12.4 【虚拟环境】方案三：使用 pipx

1. 什么是 pipx

pipx 是一款用于帮助你安装和运行那些用 python 编写的终端程序，它类似于 macOS 上的 brew，Ubuntu 上的 apt，CentOS 上的 yum。

pipx 依赖 pip 和 venv，它只能在 python 3.6+ 的 Python 版本中才能使用。

默认情况下，pipx 和 pip 一样会从 pypi 上安装包，同时 pipx 也能像 pip 一样从本地、git仓库、wheel 文件中安装包。

为了避免你在安装 python app时，由于多版本而导致冲突，通常我们会使用 venv 或者 virtualenv 新建一个虚拟环境，然后将 app 安装到虚拟环境中。

后续你对这个 app 的管理操作，都得先进入这个虚拟环境。

发现没有？好像有点麻烦。

pipx 的存在使这个流程变得更加舒畅，使用 pipx 你可以无需关注虚拟环境的存在，并在你的机器上安装多个版本的 python app。

2. 安装使用

安装 pipx

$ python3 -m pip install --user pipx
$ python3 -m userpath append ~/.local/bin
Success!

使用 Pipx 需要注意两个路径

1. 二进制文件的保存位置：默认是 ~/.local/bin，可使用环境变量 PIPX_BIN_DIR 进行更改，或者执行如下命令(python3 -m userpath append ${you_path})

2. 虚拟环境的保存位置：默认是 ~/.local/pipx，可使用环境变量 PIPX_HOME 进行更改

在我安装好 pipx ，准备使用的时候，发现全局找不到 pipx 这个命令。

按照如上图所示，难道使用全路径执行命令？

不，怎么都觉得不太对劲。。

想要解决这个问题，其实很简单，有两种方法（两种都可以，我演示使用的第一种方法）：

1. 添加个软链接指向刚刚那个全路径就好啦

2. 将这个路径添加到 PATH 中 /Users/MING/Library/Python/3.9/bin/

$ ln -s /Users/MING//Library/Python/3.9/bin/pipx /usr/local/bin/pipx

软链接建好后，就可以直接使用 pipx 的命令啦。

刚刚我使用 pipx 安装了 youtube-dl 后，其实并没有将这个 youtube-dl 安装到系统全局的 Python 环境中。

还记得最开始，我强调过两个非常重要的路径吗？

现在来看一下，这个路径下面都有哪些东西？

从截图上可以看出

• pipx 在 ~/.local/pipx/venvs 目录下新建了个名叫 youtube-dl 的虚拟机环境

• 并将 youtube-dl 安装到这个虚拟机环境中

• 然后在 ~/.local/bin 的目录下新建一个软链接，指向这个虚拟环境中

• 这样 youtube-dl 就变成全局的工具啦。

为了避免你新安装的 youtube-dl 与全局的冲突，你也可以指定 pipx 的命令来运行 youtube-dl

$ pipx run youtube-dl --no-check-certificate https://www.bilibili.com/video/BV1jK4y1h7uA

运行效果如下：

pip run 也可以直接执行在线的 python 脚本

$ pipx run https://gist.githubusercontent.com/cs01/fa721a17a326e551ede048c5088f9e0f/raw/6bdfbb6e9c1132b1c38fdd2f195d4a24c540c324/pipx-demo.py
pipx is working!

3. 查看包

查看已安装过的包

$ pipx list

4. 安装包

下载最新版本的 python 包，并安装到新建的虚拟环境中

$ pipx install <PACKAGE>

4. 运行APP

pipx run 后面可接一个包的 url 链接，会将这个包下载下来并运行，也可以接已安装过的应用名来直接运行它

$ pipx run <PACKAGE_URL/APP>

如果一个 app 有多个版本，那么可以通过 spec 指定版本号

$ pipx run --spec PACKAGE==1.0.0 app

更神奇的是，pipx 支持指定 git 代码仓库直接运行

$ pipx run --spec git+https://github.com/psf/black.git black

# 指定分支
$ pipx run --spec git+https://github.com/psf/black.git@branch black

# 指定某个git hash
$ pipx run --spec git+https://github.com/psf/black.git@ce14fa8b497bae2b50ec48b3bd7022573a59cdb1 black

# 指定某个发行版本
$ pipx run --spec https://github.com/psf/black/archive/18.9b0.zip black # install a release

5. 升级包

升级某个包

$ pipx upgrade <pkg>

升级全部包

$ pipx upgrade-all

6. 卸载包

卸载某个包

$ pipx uninstall <pkg>

卸载全部包

$ pipx uninstall-all

重装全部包

$ pipx reinstall-all

7. 使用 pip

每执行一次 pipx install 就会新建一个虚拟环境，那我们有没有办法管理这些虚拟机环境呢？

比如我想看这个虚拟环境里安装了哪些包？

使用如下命令就可以像使用 pip 一样，来管理 pipx 的虚拟环境

$ pipx runpip <env_name> <args>

效果如下

8. 其他

执行 pipx completions 可以启用 pipx 的补全说明。

对于不同的终端开启方式不一样，我使用的是 zsh，方法是

$ autoload -U bashcompinit
$ bashcompinit
$ eval "$(register-python-argcomplete pipx)"

我安装好后，可以使用 tab 键进行命令补全。

执行 pipx ensurepath 可以确保 ~/.local/bin 这个重要的目录，已经放入到 $PATH 的变量中。

9. pipx vs pip

pipx 只是解决 pip 的一个痛点，因此他的适用场景比较单一，它只适用于安装和运行那些有提供命令行入口的app。

• pip 适用于大多数的 Python 版本，而 pipx 需要 Python 3.6+ 才可以使用

• pipx 依赖 pip 和 venv，可以使用 pip 安装pipx ，反过来则不行。

• pip 和 pipx 默认都是从 pypi 上安装包

• pipx 在安装和管理 cli 应用程序时，比 pip 更灵活，它可以在允许在隔离环境中安装和运行 Python 应用

10. 参考文章

• https://github.com/pipxproject/pipx

• https://pipxproject.github.io/pipx/comparisons/