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VS Code 中的 Python 环境

Python 中的“环境”是在其中运行 Python 程序的环境,它由解释器和任意数量的已安装包组成。

注意:如果你想更熟悉 Python 编程语言,请查阅 更多 Python 资源

支持通过 Python Environments 扩展提供。

Python 环境的类型

全局环境

默认情况下,任何安装的 Python 解释器都在其自己的全局环境中运行。例如,如果你只是在新的终端中运行 pythonpython3py(取决于你安装 Python 的方式),你就在该解释器的全局环境中运行。你安装或卸载的任何包都会影响全局环境以及你在其中运行的所有程序。

提示:在 Python 中,最佳实践是为工作区创建特定环境,例如使用本地环境。

本地环境

你可以为工作区创建两种类型的环境:虚拟conda。这些环境允许你在不影响其他环境的情况下安装包,从而隔离工作区的包安装。

虚拟环境

一个 虚拟环境 是一种内置的环境创建方式。虚拟环境会创建一个文件夹,其中包含特定解释器的副本(或符号链接)。当你将包安装到虚拟环境中时,它们将位于此新文件夹中,从而与其他工作区使用的包隔离。

注意:虽然可以将虚拟环境文件夹作为工作区打开,但不建议这样做,这可能会在使用 Python 扩展时引起问题。

Conda 环境

一个conda 环境是使用 conda 包管理器管理的 Python 环境(请参阅 conda 入门)。在 conda 环境和虚拟环境之间进行选择取决于你的打包需求、团队标准等。

Python 环境工具

下表列出了与 Python 环境相关的各种工具

工具 定义和目的
pip 安装和更新包的 Python 包管理器。它默认随 Python 3.9+ 安装(除非你使用的是基于 Debian 的操作系统;如果是这种情况,请安装 python3-pip)。
venv 允许你为不同项目管理单独的包安装,并且默认随 Python 3 安装(除非你使用的是基于 Debian 的操作系统;如果是这种情况,请安装 python3-venv)。
conda 通过 Miniconda 安装。它可用于管理包和虚拟环境。通常用于数据科学项目。

创建环境

使用“创建环境”命令

要在 VS Code 中使用虚拟环境或 Anaconda 创建本地环境,可以遵循以下步骤:打开命令面板(⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P)),搜索Python: Create Environment命令,然后选择它。

该命令会显示环境类型的列表:VenvConda

Create Environment dropdown

如果你使用Venv创建环境,该命令会显示可作为新虚拟环境基础的解释器列表。

Virtual environment interpreter selection

如果你使用Conda创建环境,该命令会显示可用于项目的 Python 版本列表。

Conda environment Python version selection

选择所需的解释器或 Python 版本后,通知将显示环境创建进度,并且环境文件夹将出现在你的工作区中。

Create environment status notification

注意:该命令还会安装需求/依赖文件中概述的必要包,例如位于项目文件夹中的 requirements.txtpyproject.tomlenvironment.yml。它还会向虚拟环境添加一个 .gitignore 文件,以帮助防止你意外地将虚拟环境提交到源代码管理中。

在终端中创建虚拟环境

如果你选择手动创建虚拟环境,请使用以下命令(其中 ".venv" 是环境文件夹的名称)

# macOS/Linux
# You may need to run `sudo apt-get install python3-venv` first on Debian-based OSs
python3 -m venv .venv

# Windows
# You can also use `py -3 -m venv .venv`
python -m venv .venv

注意:要了解有关 venv 模块的更多信息,请阅读 Python.org 上的 创建虚拟环境

创建新的虚拟环境时,VS Code 中会显示一个提示,允许你为工作区选择它。

Python environment prompt

提示:请确保更新你的源代码管理设置,以防止意外提交你的虚拟环境(例如在 .gitignore 中)。由于虚拟环境不可移植,将它们提交给其他人使用通常没有意义。

在终端中创建 conda 环境

Python 扩展会自动检测现有的 conda 环境。我们建议你在 conda 环境中安装 Python 解释器,否则在你选择环境后会为你安装一个。例如,以下命令创建了一个名为 env-01 的 conda 环境,其中包含 Python 3.9 解释器和几个库

conda create -n env-01 python=3.9 scipy=0.15.0 numpy

注意:有关 conda 命令行,你可以阅读 Conda 环境

附加说明

  • 如果在 VS Code 运行时创建了新的 conda 环境,请使用Python: Select Interpreter窗口右上角的刷新图标;否则你可能不会在那里找到该环境。

    Conda environment refresh icon

  • 要确保环境从 shell 角度正确设置,请使用 Anaconda 提示符并激活所需的​​环境。然后,你可以通过输入 code . 命令启动 VS Code。打开 VS Code 后,你可以使用命令面板选择解释器,或通过单击状态栏来选择解释器。

  • 尽管 VS Code 的 Python 扩展目前没有与 conda environment.yml 文件直接集成,但 VS Code 本身是一个很棒的 YAML 编辑器。

  • 如果默认 shell 设置为 PowerShell,则无法在 VS Code 集成终端中自动激活 conda 环境。要更改 shell,请参阅 集成终端 - 终端配置文件

  • 你可以手动指定要用于激活的 conda 可执行文件的路径(4.4+ 版本)。为此,请打开命令面板(⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P))并运行Preferences: Open User Settings。然后在用户设置的 Python 扩展部分中,使用适当的路径设置 python.condaPath

使用 Python 解释器

选择并激活环境

Python 扩展会尝试查找并选择它认为最适合工作区的环境。如果你更喜欢选择特定的环境,请使用命令面板⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P))中的Python: Select Interpreter命令。

Python: Select Interpreter command

注意:如果 Python 扩展找不到解释器,它会发出警告。在 macOS 12.2 及更早版本上,如果使用的是操作系统安装的 Python 解释器,扩展也会发出警告,因为它已知存在兼容性问题。在这两种情况下,你可以通过在用户 设置中将 python.disableInstallationCheck 设置为 true 来禁用这些警告。

Python: Select Interpreter命令会显示可用全局环境、conda 环境和虚拟环境的列表。(有关详细信息,包括这些环境类型的区别,请参阅 扩展查找环境的位置部分。)例如,下图显示了几个 Anaconda 和 CPython 安装以及一个位于工作区文件夹中的 conda 环境和一个虚拟环境(env

List of interpreters

注意:在 Windows 上,VS Code 检测可用 conda 环境可能需要一些时间。在此过程中,你可能会在环境路径前看到 "(cached)"。该标签表示 VS Code 目前正在使用该环境的缓存信息。

如果你在 VS Code 中打开了一个文件夹或工作区,并从列表中选择了一个解释器,Python 扩展会将该信息在内部存储起来。这样可以确保在重新打开工作区时使用相同的解释器。

所选环境被 Python 扩展用于运行 Python 代码(使用Python: Run Python File in Terminal命令),在编辑器中打开 .py 文件时提供语言服务(自动完成、语法检查、代码检查、格式化等),以及使用Terminal: Create New Terminal命令打开终端。在后一种情况下,VS Code 会自动激活所选环境。

提示:要防止自动激活所选环境,请将 "python.terminal.activateEnvironment": false 添加到 settings.json 文件中(它可以作为现有设置的同级放置在任何位置)。

提示:如果激活命令生成消息“Activate.ps1 未经数字签名。你无法在当前系统上运行此脚本。”,则需要暂时更改 PowerShell 执行策略以允许脚本运行(请参阅 PowerShell 文档中的 关于执行策略):Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope Process

注意:默认情况下,VS Code 在调试代码时使用为工作区选择的解释器。你可以通过在 launch.json 的调试配置中指定不同的路径来覆盖此行为。请参阅 选择调试环境

所选的解释器版本将显示在状态栏的右侧。

Status Bar showing a selected interpreter

状态栏还会显示未选择解释器的情况。

Status bar showing no selected Python interpreter

无论哪种情况,单击状态栏的此区域都是Python: Select Interpreter命令的便捷快捷方式。

提示:如果 VS Code 无法识别虚拟环境,请 提交问题,以便我们帮助确定原因。

手动指定解释器

如果 VS Code 没有自动找到你要使用的解释器,你可以浏览文件系统中的解释器或手动提供其路径。

你可以通过运行Python: Select Interpreter命令并选择解释器列表顶部的Enter interpreter path...选项来做到这一点

Enter interpreter path option on the interpreters list

然后,你可以直接在文本框中输入 Python 解释器的完整路径(例如,".venv/Scripts/python.exe"),或者你可以选择Find...按钮并浏览文件系统以找到你要选择的 python 可执行文件。

Enter path or browse for an interpreter

如果你想手动指定在首次打开工作区时将使用的默认解释器,可以创建或修改 python.defaultInterpreterPath 设置的条目。

注意:对 python.defaultInterpreterPath 设置的更改在工作区已选择解释器后不会被拾取;一旦为工作区选择了初始解释器,对该设置的任何更改都将被忽略。

此外,如果你想为所有 Python 应用程序设置默认解释器,可以在用户设置中手动添加 python.defaultInterpreterPath 的条目。为此,请打开命令面板(⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P))并输入Preferences: Open User Settings。然后在用户设置的 Python 扩展部分中,使用适当的解释器设置 python.defaultInterpreterPath

扩展自动选择环境的方式

如果未指定解释器,则 Python 扩展会按以下优先级顺序自动选择版本最高的解释器

  1. 位于工作区文件夹正下方的虚拟环境。
  2. 与工作区相关但在全局存储的虚拟环境。例如,位于工作区文件夹之外的 PipenvPoetry 环境。
  3. 全局安装的解释器。例如,在 /usr/local/binC:\\python38 等位置找到的解释器。

注意:选择的解释器可能与终端中的 python 所指的不同。

如果 Visual Studio Code 未自动定位到你的解释器,你可以 手动指定解释器

扩展查找环境的位置

扩展会自动在以下位置查找解释器,顺序不固定

  • 标准安装路径,例如 /usr/local/bin/usr/sbin/sbinc:\\python36 等。
  • 位于工作区(项目)文件夹正下方的虚拟环境。
  • 位于 python.venvPath 设置确定的文件夹中的虚拟环境(参见 常规 Python 设置),该文件夹可以包含多个虚拟环境。扩展会查找 venvPath 的第一级子文件夹中的虚拟环境。
  • 位于 ~/.virtualenvs 文件夹中供 virtualenvwrapper 使用的虚拟环境。
  • pyenvPipenvPoetry 创建的解释器。
  • 位于 WORKON_HOME 路径中供 virtualenvwrapper 使用的虚拟环境。
  • 通过 conda env list 找到的 Conda 环境。没有解释器的 Conda 环境在选择时会自动安装一个。
  • direnv 在工作区文件夹下使用的 .direnv 文件夹中安装的解释器。

环境和终端窗口

使用Python: Select Interpreter后,该解释器将应用于右键单击文件并选择Python: Run Python File in Terminal。除非你将 python.terminal.activateEnvironment 设置更改为 false,否则使用Terminal: Create New Terminal命令时环境也会自动激活。

请注意,从已激活特定 Python 环境的 shell 启动 VS Code 不会自动在该环境的默认集成终端中激活该环境。

注意:如果集成 shell 设置为 PowerShell,则无法在集成终端中自动激活 conda 环境。有关如何更改 shell,请参阅 集成终端 - 终端配置文件

使用Python: Select Interpreter命令更改解释器不会影响已打开的终端面板。因此,你可以在拆分的终端中激活单独的环境:选择第一个解释器,为它创建一个终端,选择另一个解释器,然后使用终端标题栏中的拆分按钮(⌘\ (Windows, Linux Ctrl+Shift+5))。

选择调试环境

默认情况下,调试器将使用通过 Python 扩展选择的 Python 解释器。但是,如果 launch.json 的调试配置中指定了 python 属性,则该属性具有优先权。如果未定义此属性,它将回退到使用为工作区选择的 Python 解释器路径。

有关调试配置的更多详细信息,请参阅 调试配置

环境变量

环境变量定义文件

环境变量定义文件是一个文本文件,其中包含 environment_variable=value 形式的键值对,使用 # 作为注释。不支持多行值,但允许引用先前定义的环境变量。环境变量定义文件可用于调试和工具执行(包括代码检查工具、格式化工具、IntelliSense 和测试工具)等场景,但不会应用于终端。

注意:环境变量定义文件不一定都是跨平台的。例如,虽然 Unix 在环境变量中使用 : 作为路径分隔符,但 Windows 使用 ;。不会对这些操作系统差异进行规范化,因此你需要确保任何环境定义文件使用的值与你的操作系统兼容。

如果在 settings.json 中设置了 "python.terminal.useEnvFile": true,Python 扩展将在当前工作区文件夹中查找并加载名为 .env 的文件,然后应用这些定义。该文件由用户设置中 "python.envFile": "${workspaceFolder}/.env" 的默认条目(参见 常规 Python 设置)标识。你可以随时更改 python.envFile 设置以使用不同的定义文件。

注意:环境变量定义文件并非在所有可以使用的环境变量情况下都使用。除非 Visual Studio Code 文档另有说明,否则这些仅影响特定场景,根据其定义。例如,扩展在解析设置值时不会使用环境变量定义文件。

调试配置还包含一个 envFile 属性,它也默认为当前工作区中的 .env 文件(参见 调试 - 设置配置选项)。此属性允许你轻松地为调试目的设置变量,这些变量会替换 .env 文件中指定的变量。

例如,在开发 Web 应用程序时,你可能希望轻松地在开发服务器和生产服务器之间切换。不是直接将不同的 URL 和其他设置编码到你的应用程序中,你可以为每个服务器使用单独的定义文件。例如

dev.env 文件

# dev.env - development configuration

# API endpoint
MYPROJECT_APIENDPOINT=https://my.domain.com/api/dev/

# Variables for the database
MYPROJECT_DBURL=https://my.domain.com/db/dev
MYPROJECT_DBUSER=devadmin
MYPROJECT_DBPASSWORD=!dfka**213=

prod.env 文件

# prod.env - production configuration

# API endpoint
MYPROJECT_APIENDPOINT=https://my.domain.com/api/

# Variables for the database
MYPROJECT_DBURL=https://my.domain.com/db/
MYPROJECT_DBUSER=coreuser
MYPROJECT_DBPASSWORD=kKKfa98*11@

你可以将 python.envFile 设置为 ${workspaceFolder}/prod.env,然后将调试配置中的 envFile 属性设置为 ${workspaceFolder}/dev.env

注意:当使用多种方法指定环境变量时,请注意存在一个优先级顺序。launch.json 文件中定义的所有 env 变量将覆盖 python.envFile 设置(用户或工作区)指定的 .env 文件中包含的变量。同样,launch.json 文件中定义的 env 变量将覆盖 launch.json 中指定的 envFile 中定义的环境变量。

使用 PYTHONPATH 变量

PYTHONPATH 环境变量指定 Python 解释器应查找模块的附加位置。在 VS Code 中,可以通过终端设置 (terminal.integrated.env.*) 和/或在 .env 文件中设置 PYTHONPATH。

当使用终端设置时,PYTHONPATH 会影响用户在终端内运行的任何工具,以及扩展为用户执行的任何通过终端路由的操作(如调试)。然而,在这种情况下,当扩展执行的操作不通过终端路由时(例如使用代码检查工具或格式化工具),此设置不会影响模块查找。

后续步骤

  • 编辑代码 - 了解 Python 的自动完成、IntelliSense、格式设置和重构。
  • 调试 - 了解如何在本地和远程调试 Python。
  • 测试 - 配置测试环境以及发现、运行和调试测试。
  • 设置参考 - 探索 VS Code 中所有与 Python 相关的设置。

更多 Python 资源

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