# 12. Ambientes virtuais e pacotes

## 12.1. Introdução

Aplicações em Python normalmente usam pacotes e módulos que não vêm como parte da instalação padrão. Aplicações as vezes necessitam uma versão específica de uma biblioteca, porque ela requer que algum problema em particular tenha sido consertado ou foi escrita utilizando-se de uma versão obsoleta da interface da biblioteca.

Isso significa que talvez não seja possível que uma instalação Python preencha os requisitos de qualquer aplicação. Se uma aplicação A necessita a versão 1.0 de um módulo particular mas a aplicação B necessita a versão 2.0, os requisitos entrarão em conflito e instalar qualquer uma das duas versões 1.0 ou 2.0 fará com que uma das aplicações não consiga executar.

A solução para este problema é criar um ambiente virtual, uma árvore de diretórios que contém uma instalação Python para uma versão particular do Python, além de uma série de pacotes adicionais.

Diferentes aplicações podem então usar diferentes ambientes virtuais. Para resolver o exemplo anterior de requisitos conflitantes, a aplicação A deve ter seu próprio ambiente virtual com a versão 1.0 instalada enquanto a aplicação B vai possuir outro ambiente virtual com a versão 2.0. Se a aplicação B precisar fazer uma atualização para a versão 3.0, isso não afetará o ambiente da aplicação A.

## 12.2. Criando ambientes virtuais

O módulo usado para criar e gerenciar ambientes virtuais é chamado `venv`. O `venv` normalmente irá instalar a versão mais recente de Python que você tiver disponível. Se você tiver múltiplas versões de Python no seu sistema, você pode selecionar uma versão específica do Python executando `python3` ou qualquer versão que você desejar.

Para criar um ambiente virtual, escolha um diretório onde deseja colocá-lo e execute o módulo `venv` como um script com o caminho do diretório:

    python3 -m venv tutorial-env

Isso irá criar o diretório `tutorial-env` se ele não existir e também criará diretórios dentro dele contendo uma cópia do interpretador Python, a biblioteca padrão e diversos arquivos de suporte.

Uma vez criado seu ambiente virtual, você deve ativá-lo.

No Windows, execute:

    tutorial-env\Scripts\activate.bat

No Unix ou no MacOS, executa:

    source tutorial-env/bin/activate

(Este script é escrito para o shell bash. Se você usa shells csh ou fish, existem scripts alternativos `activate.csh` e `activate.fish` para utilização.)

Ao ativar seu ambiente virtual haverá uma mudança no prompt do shell para mostrar qual ambiente virtual você está usando e modificará o ambiente para que quando você executar `python` ativar a versão e instalação do Python particular àquele ambiente. Por exemplo:

    $ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
    (tutorial-env) $ python
    Python 3.5.1 (default, May  6 2016, 10:59:36)
      ...
    >>> import sys
    >>> sys.path
    ['', '/usr/local/lib/python35.zip', ...,
    '~/envs/tutorial-env/lib/python3.5/site-packages']
    >>>

## 12.3. Gerenciando pacotes com o pip

Você pode instalar, atualizar e remover pacotes usando um programa chamado pip. Por padrão `pip` irá instalar pacotes do Python Package Index, <https://pypi.org>. Você pode navegar pelo Python Package Index através do seu navegador web, ou usando os recursos limitados de busca do `pip`:

    (tutorial-env) $ pip search astronomy
    skyfield               - Elegant astronomy for Python
    gary                   - Galactic astronomy and gravitational dynamics.
    novas                  - The United States Naval Observatory NOVAS astronomy library
    astroobs               - Provides astronomy ephemeris to plan telescope observations
    PyAstronomy            - A collection of astronomy related tools for Python.
    ...

`pip` tem uma série de subcomandos: “search”, “install”, “uninstall”, “freeze”, etc. (Consulte o guia Instalando Módulos Python para a documentação completa do `pip`.)

Você pode instalar a última versão de um pacote apenas especificando nome do pacote:

    (tutorial-env) $ pip install novas
    Collecting novas
      Downloading novas-3.1.1.3.tar.gz (136kB)
    Installing collected packages: novas
      Running setup.py install for novas
    Successfully installed novas-3.1.1.3

Você também pode instalar uma versão específica de um pacote dando o nome do pacote seguido por `==` e o número da versão:

    (tutorial-env) $ pip install requests==2.6.0
    Collecting requests==2.6.0
      Using cached requests-2.6.0-py2.py3-none-any.whl
    Installing collected packages: requests
    Successfully installed requests-2.6.0

Se você re-executar esse comando, `pip` vai perceber que aquela versão requisitada já foi instalada e não fará nada. Você pode definir uma versão diferente para instalar aquela versão ou você pode executar `pip install --upgrade` para fazer a atualização do pacote para a última versão.

    (tutorial-env) $ pip install --upgrade requests
    Collecting requests
    Installing collected packages: requests
      Found existing installation: requests 2.6.0
        Uninstalling requests-2.6.0:
          Successfully uninstalled requests-2.6.0
    Successfully installed requests-2.7.0

`pip uninstall` seguido do nome de um ou mais pacotes irá remover os pacotes do ambiente virtual.

`pip show` irá mostrar informações sobre um pacote em particular:

    (tutorial-env) $ pip show requests
    ---
    Metadata-Version: 2.0
    Name: requests
    Version: 2.7.0
    Summary: Python HTTP for Humans.
    Home-page: http://python-requests.org
    Author: Kenneth Reitz
    Author-email: me@kennethreitz.com
    License: Apache 2.0
    Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
    Requires:

`pip list` irá apresentar uma lista de todos os pacotes instalados no ambiente virtual.

    (tutorial-env) $ pip list
    novas (3.1.1.3)
    numpy (1.9.2)
    pip (7.0.3)
    requests (2.7.0)
    setuptools (16.0)

`pip freeze` irá mostrar uma lista dos pacotes instalados, mas o resultado usa o formato que o `pip install` aceita. Uma convenção comum é colocar essa lista em um arquivo chamado `requirements.txt`:

    (tutorial-env) $ pip freeze > requirements.txt
    (tutorial-env) $ cat requirements.txt
    novas==3.1.1.3
    numpy==1.9.2
    requests==2.7.0

O arquivo `requirements.txt` pode ser submetido no controle de versão e adicionado como parte da aplicação. Usuários poderão então instalar todos os pacotes necessários com um `install -r`:

    (tutorial-env) $ pip install -r requirements.txt
    Collecting novas==3.1.1.3 (from -r requirements.txt (line 1))
      ...
    Collecting numpy==1.9.2 (from -r requirements.txt (line 2))
      ...
    Collecting requests==2.7.0 (from -r requirements.txt (line 3))
      ...
    Installing collected packages: novas, numpy, requests
      Running setup.py install for novas
    Successfully installed novas-3.1.1.3 numpy-1.9.2 requests-2.7.0

`pip` tem inúmeras outras opções. Consulte o guia Instalando Módulos Python para a documentação completa do `pip`. Quando você escrever um pacote e desejar deixá-lo disponível no Python Package Index, consulte o guia Distribuindo Módulos Python.