前言

對於初學者來說，會出現一些環境問題，對於虛擬環境和為什麼使用虛擬環境不是很理解，本文的目的在於解決這些問題。

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Python安裝第三方庫提示“既不是內部或外部命令也不是可執行的程式或批處理檔案”解決辦法

一、python和pip命令是如何工作的

首先說說python命令正常工作的原理，以Windows為例，當我們的Python裝好後，可執行程式是一個.exe檔案（其他系統中為其他形式的可執行檔案）。

直接開啟python.exe，就會開啟一個輸入命令的視窗。

但如果我們使用命令列輸入Python，也可以啟用Python的命令列，這是什麼原理呢？

揭曉答案：系統中有一個位置，告訴終端“我知道Python這個程式在哪”。

下面就可以聊一聊環境變數了。

二、環境變數

什麼是環境變數？

想象一個場景，如果你第一次上學，中午打算去食堂吃飯，但又不知道食堂在哪。
你可以自己把整個校園都轉一遍，最終靠自己的努力找到食堂，然後進去吃飯；
當然也可以直接問老師，老師告訴你“在某個路口左轉，步行500米之後到達”。

事實上，計算機也是需要靠“問路”的方式來尋找資源的，所以就存在兩種情況：

使用者自己尋找，找到這個資源放在哪裡，然後讓計算機按照這個路徑執行；
在計算機中放一張“地圖”，地圖中標出了資源的位置，然後計算機只需要看“地圖”，就知道某個軟體放在哪裡。

這張“地圖”，就是環境變數。

實際執行過程中，如果不指定資源的目錄，計算機只會在當前目錄尋找（System32），如果找不到，就去環境變數中尋找。

如果計算機找不到找不到怎麼辦呢，比如輸入Python，計算機找不到和Python有關的任何資源，它就只能提示“既不是內部或外部命令也不是可執行的程式或批處理檔案”了...

環境變數的本質是鍵值對：也就是 變數名 = 路徑。

當Python安裝好之後，就可以選擇，把Python這個軟體加入環境變數，這樣系統就知道Python的家住在C盤的目錄下了。

但是這樣有個小問題在於，

如果不同的專案需要不同的Python版本怎麼辦？
如果不同的專案需要的第三方包互相沖突怎麼辦？

這樣就誕生了一個叫做“虛擬環境”的功能。

三、虛擬環境

對於一般情況，Python和pip命令，他們的路徑永久的寫在安裝目錄下。
C:/Program Files/Python3.x/Python.exe

如果想切換版本，最笨的方法就是，安裝多個Python，然後每次手動設定環境變數，但這樣效率太低了。

虛擬環境的作用在於：在全域性的環境變數之外，額外生成一組Python檔案，並且在這個專案中，把環境變數臨時的指向這組路徑，而不再是全域性路徑了。
例如：D:/project/venv/python3.x/python.exe
（venv是Python原生的虛擬環境的目錄）

如果有多個專案，規範的做法是每個專案一個虛擬環境。

這樣，就可以在不影響全域性環境的情況下，對於虛擬環境安裝各種第三方包。

一方面，可以給不同的專案使用不同的Python版本，使各個專案互不干擾。

另一方面，如果虛擬環境出現了各種問題，只需要把它刪了重新建立一個即可，並不會影響其他專案的環境。

四、總結

• Windows中，終端輸入Python的原理是：執行了Python.exe（其他系統為其他形式的可執行檔案）。
• 之所以不需要使用者輸入路徑，是因為系統知道Python.exe在哪。
• 計算機查詢Python在哪，是通過環境變數。
• 為了解決不同版本和不同包的衝突，出現了虛擬環境。
• 虛擬環境建立了另一組獨立的環境，包含Python.exe和pip.exe等檔案。
• 虛擬環境生效的原理是：讓Python的環境變數臨時的指向另外的Python檔案，而不是全域性的環境變數。

後記

對於接觸過前端的同學來說，虛擬環境的功能和NVM一樣，NVM也是用來管理多版本Node.js共存問題的管理器。