在開始正式使用一個程式語言進行程式編寫前，常常會聽到前輩們說：「設定環境大概就可以弄個半天一天了。」到底這邊指的環境是什麼？而為什麼環境會這麼令人頭痛複雜。

其實環境可以簡單地被視為「運行程式、專案所需要的一切配置」，用日常生活做舉例，如果我們想養一隻金魚，我們會準備一個水族箱，裡面放入適當溫度的水，打入氧氣、種植水草等，待一切準備就緒，才會把金魚放入魚缸，正式開始養魚。

同樣地，每個專案都有所需的配置，只是在我們的日常生活中，大多數時刻我們只要執行安裝檔，瘋狂地點及下一步，安裝程式便會自動地把所有需要的軟體安裝完成，但如今我們將要成為一個軟體工程師，所以是時候換我們來幫其他不懂軟體的大眾們完成這一步了。

設置虛擬環境

「環境就環境，還要虛擬環境？」為了更了解什麼虛擬環境，以及為什麼需要虛擬環境，我們要再來舉一個日常生活中的例子，幫助大家更了解虛擬環境的概念。

相信多數人都知道蘋果的 MacOS 與微軟的 Windows 作業系統，有些軟體只能在 MacOS 運行，而有些只能在 Windows 上運行，如果我們想在 MacOS 上面運行 Windows 的軟體，有經驗的人都會知道，此時我們可以選擇在 Macbook 上面安裝雙系統或模擬器，而這個模擬器就可以當作是一種虛擬環境的體現，我們在這個模擬器操作的一切行為，基本上都不會影響到原本的 MacOS 運作，像是「被隔離出來的虛擬異次元空間」，如果有天我們不需要了，也可以簡單刪除即可，不需要進行複雜的重新安裝。

同樣地，我們也會希望每次執行一個專案時，以為這個專案設置專屬的環境，在沒有虛擬環境的狀況下，我們可能要在電腦中安裝多個 Python，然而這樣做的缺點，不僅要時時切換 Python 版本，電腦裡也會因為多個版本的 Python 佔據許多硬碟空間，因此建立虛擬環境會是一個更好的選擇，而且一旦我們需要刪除專案，只要將虛擬環境的路徑一併移除，便能清掃地乾乾淨淨。

所以在開始一個新專案之前，我們會先設置一個虛擬環境，藉此創建一個隔離的環境，避免在不同專案間的相依套件發生衝突。當我們在終端機輸入 pip freeze 時（忘記 PIP 是什麼，可以回頭看這篇文章），可以看到所有目前安裝在電腦上的套件，而如果我們使用虛擬環境且處在虛擬環境的路徑內，就只會看到專屬於目前專案的套件。

如何安裝虛擬環境

能夠創建 Python 虛擬環境的套件有數種，其中又以 virtualenv 與 Poetry 這兩個最為常見，我們接下來將示範 virtualenv 的安裝與簡單使用：

1. 安裝 vitualenv：在終端機裡輸入 pip install virtualenv 來安裝 virtualenv。
2. 切換至指定的專案路徑：cd Document/test （這代表 我的文件 內有一個名為 test 的資料夾）
3. 在專案路徑內創建虛擬環境，並將該虛擬環境命名為 venv：virtualenv venv
4. 檢查虛擬環境是否創建成功，如果成功的話，會看見 venv：ls
5. 啟動虛擬環境，如果啟動成功的話，專案目錄（路徑）會顯示 (venv)：source venv/bin/activate
6. 檢查目前虛擬環境內安裝的套件，由於我們目前沒有安裝任何套件，所以輸入完指令後，應該不會顯示任何東西：pip freeze
7. 安裝指定套件，例如我們要安裝 pandas：pip install pandas
8. 再次檢查目前已安裝的套件，應該要顯示 pandas 等其他相關套件與套件版本號：pip freeze

   numpy==2.1.2
   pandas==2.2.3
   python-dateutil==2.9.0.post0
   pytz==2024.2
   six==1.16.0
   tzdata==2024.2
   

9. 當我們結束時，需要關閉虛擬環境來釋放資源：deactivate

建立虛擬環境就是這麼地輕鬆寫意，如果我們想要砍掉整個 test 專案目錄，也可以用刪除目錄的指令 rm -rf test，一刀把所有東西刪去，完全不用擔心其他的後遺症。