Windows10下解决多个版本Python共存问题初探

为何要在一个系统中装多个Python版本

Python的主版本有2和3两个，还有一些特殊的包要求特殊的版本号。软件开发和测试中，可能会遇到不同开发对Python版本和包的要求不同，还可能要测试编写代码在不同环境下的兼容情况，或在同一机器上同时运行多个对版本要求和依赖包要求不同的Python环境。诸如此类，都需要解决多版本Python共存的问题。
以上问题可以分为两类：

1. 在系统中安装多个独立的Python版本，依据需要切换应用和测试环境。但这些Pyhton版本不是同时工作的。
2. 要让系统中多个Python版本能够同时独立运行，而各自的运行环境做到相互隔离，各自使用不同的版本，不同的依赖包。而这些独立运行的py程序在数据上又是可交互或共享的。

有时，即使同一版本的Python下也会产生依赖包之间的冲突，这种情况下，我们就需要为不同的应用配置不同的依赖包，以避免相互冲突。这个问题更归为第二类问题。

如何解决多版本共存问题

原理：系统如何找到指定版本的Python？

windows系统通过环境变量path来指向可执行文件的位置。如果path中有多条路径指向不同文件夹下的同名程序，则系统会以写在前的为优先。
系统path可通过控制面板\系统和安全\系统\高级系统设置打开查看，也可在windows控制台（cmd或power shell）中以path或set path命令查看。
假设某一版本的Python安装位置为：
d:\py\python26,则要将该位置及其下的Scripts文件夹路径d:\py\python26\Scripts添加到环境变量path中。

常见四种方法实现多版本共存的评述

1. 临时性修改系统路径

基于上述原理，针对第一类问题，对系统环境变量的修改可以用set命令进行临时性更改。临时性更改只对当前控制台窗口有效。如

set path=%path%d:\py\python26;d:\py\python26\Scripts;

set命令不会修改windows的注册表，所以是临时性的。只对当前控制台窗口有效。

这种方法的好处同时也是坏处–临时性。可以开多个命令窗口来同时执行多个不同版本的python程序。但总是每次都要设置，虽然可以用批处理文件来简化操作，但总归麻烦。

2. 永久性修改系统路径

针对第一类问题，只要安装多个Python时，每次安装都不让Windows操作系统自动配置Pyhton的工作路径即可（在Python安装时不要选自动添加路径即可）。在要用到指定版本的Python时手工添加该版本Python所在路径到系统环境变量path中即可。用完了再手工将这个路径从系统环境变量path中删掉。
系统环境变量的配置可用sysdm.cpl命令从控制台打开，也可从windows的控制面板的控制面板\系统和安全\系统\高级系统设置打开`，编辑环境变量即可。
这种做法的缺点是：（1）配置要手工操作，麻烦；（2）由于配置是全局的，所以不可能同时执行不同版本的python程序。

3. 修改python.exe的文件名

这种思路下，多个版本的python可执行文件路径都配置在系统环境变量path中，但是通过修改可执行文件python.exe的文件名来进行区分。如将2版本的改名为python2.exe，将3版本的改名为python3.exe等等。对应的pip文件也用pip2和pip3改名或拷贝重命名。
这样做的坏处是：其他应用程序中如果调用python的默认指令是python.exe的话，则要修改后方能指向对应的版本。这些不同python版本不是完全分离的，所以有潜在冲突的可能。

4. 使用Python启动器py.exe

python安装时候在电脑上会安装核心启动py.exe，通过传递参数可识别并对应启动电脑上python版本。而且可极大解决的pip installa安装时候的问题。即

py -2   //启动2版本的
py -3   //启动3版本的

python2下pip安装命令如下：
py -2 -m pip install xxxxxx

python3下pip安装命令如下：
py -3 -m pip install xxxxxx

这是Python原生的方法，但不能支持更多的版本，也无法解决其他应用程序中如果调用python的默认指令是python.exe的问题。

综上4种方法，第1，2种是基本的。第3，4种或多或少存在与其他软件的调用关系问题。所以不建议使用。

改进方法

用批处理进行临时系统路径设置

临时性设置path的方法可以灵活更改调用python解释器版本，并可在不同控制台窗口同时调用不同的python版本，只是设置麻烦一点。可以用批处理文件来简化操作。

【例】我们要用Sublime Text编辑器来编辑和编译执行python。当在Sublime Text编辑代码后，并选以python编译，就可用ctrl+B编译执行。但前题是Sublime Text要能找到（即知道调用解释器的路径），否则就要报错。现要求打开一个SublimeText编辑器，能分别对应调试Pyhton2和3两个版本的代码，如何做？

【解】
预设条件：设Sublime Text软件解压释放在一个文件夹中，首先将Sublime Text的执行文件sublime_text.exe所在文件夹路径设置到系统path中。打开一个控制台窗口（win+R执行cmd.exe)，执行subl即可打开一个Sublime Text编辑器。

执行subl.exe

能开启Sublime Text编辑器。由于在该控制台中没有python的执行程序路径，执行python在该控制台将报错。所以Sublime Text也会报找不到python解释器的错误。

设置python路径后再执行subl，Sublime Text就能正确找到Python解释器了。
建立一个bat文件如下：sublpy3.bat

set path=%path%D:\py\Python36x86;D:\py\Python36x86\Scripts;
subl.exe

以及sublpy2.bat

set path=%path%D:\py\Python27x86;D:\py\Python27x86\Scripts;
subl.exe

则，执行sublpy3.bat（可双击执行也可在控制台执行）则打开Python3作为解释器。执行sublpy2.bat则以python2作为解释器。

用SETX长久修改系统环境变量

采用sysdm.cpl打开系统环境变量设置对话框手工设置显然可以，但不方便。这里我介绍如何也采用批处理来修改注册表上的系统环境变量，从而改变python解释器的版本指向。

windows的SETX指令可以实现此功能，但使用有一技巧：

我们这样做：
1. 在系统环境变量中新增一个新的环境变量，例如命名为py。然后将py作为变量名加入到path变量中。
2. 用SETX改变py变量的取值即可。

在命令行中写：

D:\>SETX py "D:\py\Python27x86;D:\py\Python27x86\Scripts;"

则将python27版的路径赋值给py

D:\>SETX py "D:\py\Python36x86;D:\py\Python36x86\Scripts"

则将python36版的路径赋值给py

这样修改了py并将结果写入到注册表中，从而更改使用的python的版本。这样的方法可以不更改python可执行文件的名字，以使sublimetext等软件的默认参数能够工作。

注意：用SETX设置后，设置参数写入注册表，但当前控制台命令窗中的路径不会更新。需重开新的控制台命令窗才可看到更新结果。SETX默认修改的是当前用户下的路径变量，如要修改系统所有用户的路径变量，可加参数/M。

将以上方法做所批处理文件即可。例如我们做3个bat文件：
usepy3.bat

SETX py "D:\py\Python36x86;D:\py\Python36x86\Scripts"

和
usepy2.bat

SETX py "D:\py\Python27x86;D:\py\Python27x86\Scripts"

以及
donotuseanypy.bat

SETX py ""

这样可以任意开关python的版本了。
设置后，从新的控制台启动subl即可正确找到解释器版本。如从文件中直接点击sublime_text.exe则可能仍不能正确找到python，那么重新刷新一下文件管理器即可。

有没有更好的办法？

以上两法可以解决多版本Python在windows中共存的问题。但其实还有更好的办法。就是使用虚拟python环境。Python中有virtulenv包可用，在Python3.4以上还自带了venv包完成与virtulenv包一样的功能。

virtulenv包的原理还是为各版的python设置独立的系统路径变量，从而实现分离和共存。

设置了python的virtulenv环境后，通过控制台窗口进入相应目录，以activate.bat激活之。以deactivate.bat退出之。激活后从该窗口中执行subl即进入了对应该虚拟环境的sublimeText编辑器中。
例如：（//后为我的注释）

D:\mypywork\py27work\Scripts>activate
//进入虚拟环境后，在盘符前有相应提示。(py27work)
(py27work) D:\mypywork\py27work\Scripts>subl  
//可以从这启动sublime编辑器

(py27work) D:\mypywork\py27work\Scripts>deactivate    
//退出虚拟环境
D:\mypywork\py27work\Scripts>

下回再细讲。