摘要

此 PEP 提议向 Python 添加一种自动识别 __pypackages__ 目录的机制，并优先导入安装在此位置的包，而不是用户或全局站点包。这将避免创建、激活或禁用“虚拟环境”的步骤。当出现时，Python 将使用脚本基目录中的 __pypackages__。

动机

Python 虚拟环境已经成为社区中开发和教学工作流程的重要组成部分，但与此同时，它们也为许多人创造了进入的障碍。以下是人们在接触 Python（或第一次编程）时遇到的一些问题。

• 对于新手来说，虚拟环境是如何工作的是很多信息。解释它们需要花费大量额外的时间和精力。
• 不同的平台和 shell 环境需要不同的命令集来激活虚拟环境。任何研讨会或教学环境，如果人们的笔记本电脑上安装了不同的操作系统，都会在参与者中造成很多困惑。
• 虚拟环境需要在每个打开的终端上被激活。如果有人创建/打开新终端，默认情况下，该终端不会获得与之前激活的虚拟环境相同的环境。

基本原理

Python 是初学者友好的编程语言。但是，到目前为止，虚拟环境是新人学习过程中的主要时间。这个 PEP 并不是试图解决每个打包问题，而是专注于 90% 在学习过程中与虚拟环境作斗争的新人。创建新目录仍然比在不同平台上了解虚拟环境的细节容易得多。

PEP 的主要观点是，它并没有试图取代虚拟环境。如果需要虚拟环境的所有功能，他们应该使用合适的虚拟环境（例如，使用 venv 模块创建）。

规范

当 Python 二进制文件执行时，它尝试确定其前缀（存储在 sys.prefix 中），然后使用该前缀查找标准库和其他关键文件，并由 site 模块确定 site-package 目录的位置。目前要找到前缀（假设 PYTHONHOME 未设置），首先要遍历文件系统树，寻找表示标准库存在的标记文件（os.py），如果没有找到，则返回到二进制文件中硬编码的构建时前缀。这个过程的结果是 sys.path 文件的内容 - Python 导入系统将搜索模块的位置列表。

这个 PEP 提议在这个过程中增加一个新步骤。如果在当前工作目录中找到 __pypackages__ 目录，那么它将包含在 sys.path 目录中，位于当前工作目录之后，在系统 site-packages 之前。这样，如果 Python 可执行文件在给定的项目目录中启动，它将自动找到 __pypackages__ 中的所有依赖项。

对于 Python 脚本，Python 将尝试在与脚本相同的目录中找到 __pypackages__。如果找到了（以及其中的当前 Python 版本目录），那么它将被使用，否则 Python 将像当前一样运行。

如果任何包管理工具在当前工作目录中发现相同的 __pypackages__ 目录，它将在那里安装任何包，并根据 Python 版本创建它。

使用源代码管理系统的项目可以包含 __pypackages__ 目录（空目录或带有例如 .gitignore 这样的文件）。在重新检查源代码之后，可以使用像 pip 这样的工具将所需的依赖项直接安装到这个目录中。

但是，这并不能以类似的方式启用虚拟环境的所有功能。例如，如果项目有多个脚本，或者在不同的目录中有用于构建项目的辅助脚本，则应该优先使用普通的虚拟环境而不是 __pypackages__。

foo
    __pypackages__
        lib
            python3.10
                       site-packages
                                     bottle
    myscript.py

/> python foo/myscript.py
sys.path[0] == 'foo'
sys.path[1] == 'foo/__pypackages__/lib/python3.10/site-packages/'


cd foo

foo> /usr/bin/ansible
    #! /usr/bin/env python3
foo> python /usr/bin/ansible

foo> python myscript.py

foo> python
sys.path[0] == '.'
sys.path[1] == './__pypackages__/lib/python3.10/site-packages'

foo> python -m bottle

安全注意事项

在执行 Python 脚本时，它不会考虑当前目录中的 __pypackages__，相反，如果在脚本的同一路径中存在 __pypackages__ 目录，则将使用该目录。

例如，如果从 /tmp 目录中执行 python /usr/share/myproject/fancy.py，如果 /usr/share/myproject/ 目录中有 __pypackages__ 目录，它将被使用。/tmp 中任何潜在的 __pypackages__ 目录都将被忽略。

这也意味着在执行脚本时不会扫描任何父目录。如果想要在 ~/bin/ 目录中执行脚本，那么 __pypackages__ 目录必须在 ~/bin/ 目录中。

向后兼容性

这不会影响任何旧版本的 Python 实现。

参考实现

pep582 是一个小脚本，它将启用 Cpython 在 PyPy 中的实现。

拒绝的想法

__pylocal__ 和 python_modules 作为目录名。我们也不会重新实现虚拟环境的所有功能。

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