# Ambientes Virtuais
Ao trabalhar em projetos Python, você provavelmente deve usar um **ambiente virtual** (ou um mecanismo similar) para isolar os pacotes que você instala para cada projeto.
/// info | Informação
Se você já sabe sobre ambientes virtuais, como criá-los e usá-los, talvez seja melhor pular esta seção. 🤓
///
/// tip | Dica
Um **ambiente virtual** é diferente de uma **variável de ambiente**.
Uma **variável de ambiente** é uma variável no sistema que pode ser usada por programas.
Um **ambiente virtual** é um diretório com alguns arquivos.
///
/// info | Informação
Esta página lhe ensinará como usar **ambientes virtuais** e como eles funcionam.
Se você estiver pronto para adotar uma **ferramenta que gerencia tudo** para você (incluindo a instalação do Python), experimente uv.
///
## Criar um Projeto
Primeiro, crie um diretório para seu projeto.
O que normalmente faço é criar um diretório chamado `code` dentro do meu diretório home/user.
E dentro disso eu crio um diretório por projeto.
```console
// Vá para o diretório inicial
$ cd
// Crie um diretório para todos os seus projetos de código
$ mkdir code
// Entre nesse diretório de código
$ cd code
// Crie um diretório para este projeto
$ mkdir awesome-project
// Entre no diretório do projeto
$ cd awesome-project
```
## Crie um ambiente virtual
Ao começar a trabalhar em um projeto Python **pela primeira vez**, crie um ambiente virtual **dentro do seu projeto**.
/// tip | Dica
Você só precisa fazer isso **uma vez por projeto**, não toda vez que trabalhar.
///
//// tab | `venv`
Para criar um ambiente virtual, você pode usar o módulo `venv` que vem com o Python.
```console
$ python -m venv .venv
```
/// details | O que esse comando significa
* `python`: usa o programa chamado `python`
* `-m`: chama um módulo como um script, nós diremos a ele qual módulo vem em seguida
* `venv`: usa o módulo chamado `venv` que normalmente vem instalado com o Python
* `.venv`: cria o ambiente virtual no novo diretório `.venv`
///
////
//// tab | `uv`
Se você tiver o `uv` instalado, poderá usá-lo para criar um ambiente virtual.
```console
$ uv venv
```
/// tip | Dica
Por padrão, `uv` criará um ambiente virtual em um diretório chamado `.venv`.
Mas você pode personalizá-lo passando um argumento adicional com o nome do diretório.
///
////
Esse comando cria um novo ambiente virtual em um diretório chamado `.venv`.
/// details | `.venv` ou outro nome
Você pode criar o ambiente virtual em um diretório diferente, mas há uma convenção para chamá-lo de `.venv`.
///
## Ative o ambiente virtual
Ative o novo ambiente virtual para que qualquer comando Python que você executar ou pacote que você instalar o utilize.
/// tip | Dica
Faça isso **toda vez** que iniciar uma **nova sessão de terminal** para trabalhar no projeto.
///
//// tab | Linux, macOS
```console
$ source .venv/bin/activate
```
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
$ .venv\Scripts\Activate.ps1
```
////
//// tab | Windows Bash
Ou se você usa o Bash para Windows (por exemplo, Git Bash):
```console
$ source .venv/Scripts/activate
```
////
/// tip | Dica
Toda vez que você instalar um **novo pacote** naquele ambiente, **ative** o ambiente novamente.
Isso garante que, se você usar um **programa de terminal (CLI)** instalado por esse pacote, você usará aquele do seu ambiente virtual e não qualquer outro que possa ser instalado globalmente, provavelmente com uma versão diferente do que você precisa.
///
## Verifique se o ambiente virtual está ativo
Verifique se o ambiente virtual está ativo (o comando anterior funcionou).
/// tip | Dica
Isso é **opcional**, mas é uma boa maneira de **verificar** se tudo está funcionando conforme o esperado e se você está usando o ambiente virtual pretendido.
///
//// tab | Linux, macOS, Windows Bash
```console
$ which python
/home/user/code/awesome-project/.venv/bin/python
```
Se ele mostrar o binário `python` em `.venv/bin/python`, dentro do seu projeto (neste caso `awesome-project`), então funcionou. 🎉
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
$ Get-Command python
C:\Users\user\code\awesome-project\.venv\Scripts\python
```
Se ele mostrar o binário `python` em `.venv\Scripts\python`, dentro do seu projeto (neste caso `awesome-project`), então funcionou. 🎉
////
## Atualizar `pip`
/// tip | Dica
Se você usar `uv`, você o usará para instalar coisas em vez do `pip`, então não precisará atualizar o `pip`. 😎
///
Se você estiver usando `pip` para instalar pacotes (ele vem por padrão com o Python), você deve **atualizá-lo** para a versão mais recente.
Muitos erros exóticos durante a instalação de um pacote são resolvidos apenas atualizando o `pip` primeiro.
/// tip | Dica
Normalmente, você faria isso **uma vez**, logo após criar o ambiente virtual.
///
Certifique-se de que o ambiente virtual esteja ativo (com o comando acima) e execute:
```console
$ python -m pip install --upgrade pip
---> 100%
```
## Adicionar `.gitignore`
Se você estiver usando **Git** (você deveria), adicione um arquivo `.gitignore` para excluir tudo em seu `.venv` do Git.
/// tip | Dica
Se você usou `uv` para criar o ambiente virtual, ele já fez isso para você, você pode pular esta etapa. 😎
///
/// tip | Dica
Faça isso **uma vez**, logo após criar o ambiente virtual.
///
```console
$ echo "*" > .venv/.gitignore
```
/// details | O que esse comando significa
* `echo "*"`: irá "imprimir" o texto `*` no terminal (a próxima parte muda isso um pouco)
* `>`: qualquer coisa impressa no terminal pelo comando à esquerda de `>` não deve ser impressa, mas sim escrita no arquivo que vai à direita de `>`
* `.gitignore`: o nome do arquivo onde o texto deve ser escrito
E `*` para Git significa "tudo". Então, ele ignorará tudo no diretório `.venv`.
Esse comando criará um arquivo `.gitignore` com o conteúdo:
```gitignore
*
```
///
## Instalar Pacotes
Após ativar o ambiente, você pode instalar pacotes nele.
/// tip | Dica
Faça isso **uma vez** ao instalar ou atualizar os pacotes que seu projeto precisa.
Se precisar atualizar uma versão ou adicionar um novo pacote, você **fará isso novamente**.
///
### Instalar pacotes diretamente
Se estiver com pressa e não quiser usar um arquivo para declarar os requisitos de pacote do seu projeto, você pode instalá-los diretamente.
/// tip | Dica
É uma (muito) boa ideia colocar os pacotes e versões que seu programa precisa em um arquivo (por exemplo `requirements.txt` ou `pyproject.toml`).
///
//// tab | `pip`
```console
$ pip install "fastapi[standard]"
---> 100%
```
////
//// tab | `uv`
Se você tem o `uv`:
```console
$ uv pip install "fastapi[standard]"
---> 100%
```
////
### Instalar a partir de `requirements.txt`
Se você tiver um `requirements.txt`, agora poderá usá-lo para instalar seus pacotes.
//// tab | `pip`
```console
$ pip install -r requirements.txt
---> 100%
```
////
//// tab | `uv`
Se você tem o `uv`:
```console
$ uv pip install -r requirements.txt
---> 100%
```
////
/// details | `requirements.txt`
Um `requirements.txt` com alguns pacotes poderia se parecer com:
```requirements.txt
fastapi[standard]==0.113.0
pydantic==2.8.0
```
///
## Execute seu programa
Depois de ativar o ambiente virtual, você pode executar seu programa, e ele usará o Python dentro do seu ambiente virtual com os pacotes que você instalou lá.
```console
$ python main.py
Hello World
```
## Configure seu editor
Você provavelmente usaria um editor. Certifique-se de configurá-lo para usar o mesmo ambiente virtual que você criou (ele provavelmente o detectará automaticamente) para que você possa obter erros de preenchimento automático e em linha.
Por exemplo:
* VS Code
* PyCharm
/// tip | Dica
Normalmente, você só precisa fazer isso **uma vez**, ao criar o ambiente virtual.
///
## Desativar o ambiente virtual
Quando terminar de trabalhar no seu projeto, você pode **desativar** o ambiente virtual.
```console
$ deactivate
```
Dessa forma, quando você executar `python`, ele não tentará executá-lo naquele ambiente virtual com os pacotes instalados nele.
## Pronto para trabalhar
Agora você está pronto para começar a trabalhar no seu projeto.
/// tip | Dica
Você quer entender o que é tudo isso acima?
Continue lendo. 👇🤓
///
## Por que ambientes virtuais
Para trabalhar com o FastAPI, você precisa instalar o Python.
Depois disso, você precisará **instalar** o FastAPI e quaisquer outros **pacotes** que queira usar.
Para instalar pacotes, você normalmente usaria o comando `pip` que vem com o Python (ou alternativas semelhantes).
No entanto, se você usar `pip` diretamente, os pacotes serão instalados no seu **ambiente Python global** (a instalação global do Python).
### O Problema
Então, qual é o problema em instalar pacotes no ambiente global do Python?
Em algum momento, você provavelmente acabará escrevendo muitos programas diferentes que dependem de **pacotes diferentes**. E alguns desses projetos em que você trabalha dependerão de **versões diferentes** do mesmo pacote. 😱
Por exemplo, você pode criar um projeto chamado `philosophers-stone`, este programa depende de outro pacote chamado **`harry`, usando a versão `1`**. Então, você precisa instalar `harry`.
```mermaid
flowchart LR
stone(philosophers-stone) -->|requires| harry-1[harry v1]
```
Então, em algum momento depois, você cria outro projeto chamado `prisoner-of-azkaban`, e esse projeto também depende de `harry`, mas esse projeto precisa do **`harry` versão `3`**.
```mermaid
flowchart LR
azkaban(prisoner-of-azkaban) --> |requires| harry-3[harry v3]
```
Mas agora o problema é que, se você instalar os pacotes globalmente (no ambiente global) em vez de em um **ambiente virtual** local, você terá que escolher qual versão do `harry` instalar.
Se você quiser executar `philosophers-stone`, precisará primeiro instalar `harry` versão `1`, por exemplo com:
```console
$ pip install "harry==1"
```
E então você acabaria com `harry` versão `1` instalado em seu ambiente Python global.
```mermaid
flowchart LR
subgraph global[global env]
harry-1[harry v1]
end
subgraph stone-project[philosophers-stone project]
stone(philosophers-stone) -->|requires| harry-1
end
```
Mas se você quiser executar `prisoner-of-azkaban`, você precisará desinstalar `harry` versão `1` e instalar `harry` versão `3` (ou apenas instalar a versão `3` desinstalaria automaticamente a versão `1`).
```console
$ pip install "harry==3"
```
E então você acabaria com `harry` versão `3` instalado em seu ambiente Python global.
E se você tentar executar `philosophers-stone` novamente, há uma chance de que **não funcione** porque ele precisa de `harry` versão `1`.
```mermaid
flowchart LR
subgraph global[global env]
harry-1[harry v1]
style harry-1 fill:#ccc,stroke-dasharray: 5 5
harry-3[harry v3]
end
subgraph stone-project[philosophers-stone project]
stone(philosophers-stone) -.-x|⛔️| harry-1
end
subgraph azkaban-project[prisoner-of-azkaban project]
azkaban(prisoner-of-azkaban) --> |requires| harry-3
end
```
/// tip | Dica
É muito comum em pacotes Python tentar ao máximo **evitar alterações drásticas** em **novas versões**, mas é melhor prevenir do que remediar e instalar versões mais recentes intencionalmente e, quando possível, executar os testes para verificar se tudo está funcionando corretamente.
///
Agora, imagine isso com **muitos** outros **pacotes** dos quais todos os seus **projetos dependem**. Isso é muito difícil de gerenciar. E você provavelmente acabaria executando alguns projetos com algumas **versões incompatíveis** dos pacotes, e não saberia por que algo não está funcionando.
Além disso, dependendo do seu sistema operacional (por exemplo, Linux, Windows, macOS), ele pode ter vindo com o Python já instalado. E, nesse caso, provavelmente tinha alguns pacotes pré-instalados com algumas versões específicas **necessárias para o seu sistema**. Se você instalar pacotes no ambiente global do Python, poderá acabar **quebrando** alguns dos programas que vieram com seu sistema operacional.
## Onde os pacotes são instalados
Quando você instala o Python, ele cria alguns diretórios com alguns arquivos no seu computador.
Alguns desses diretórios são os responsáveis por ter todos os pacotes que você instala.
Quando você executa:
```console
// Não execute isso agora, é apenas um exemplo 🤓
$ pip install "fastapi[standard]"
---> 100%
```
Isso fará o download de um arquivo compactado com o código FastAPI, normalmente do PyPI.
Ele também fará o **download** de arquivos para outros pacotes dos quais o FastAPI depende.
Em seguida, ele **extrairá** todos esses arquivos e os colocará em um diretório no seu computador.
Por padrão, ele colocará os arquivos baixados e extraídos no diretório que vem com a instalação do Python, que é o **ambiente global**.
## O que são ambientes virtuais
A solução para os problemas de ter todos os pacotes no ambiente global é usar um **ambiente virtual para cada projeto** em que você trabalha.
Um ambiente virtual é um **diretório**, muito semelhante ao global, onde você pode instalar os pacotes para um projeto.
Dessa forma, cada projeto terá seu próprio ambiente virtual (diretório `.venv`) com seus próprios pacotes.
```mermaid
flowchart TB
subgraph stone-project[philosophers-stone project]
stone(philosophers-stone) --->|requires| harry-1
subgraph venv1[.venv]
harry-1[harry v1]
end
end
subgraph azkaban-project[prisoner-of-azkaban project]
azkaban(prisoner-of-azkaban) --->|requires| harry-3
subgraph venv2[.venv]
harry-3[harry v3]
end
end
stone-project ~~~ azkaban-project
```
## O que significa ativar um ambiente virtual
Quando você ativa um ambiente virtual, por exemplo com:
//// tab | Linux, macOS
```console
$ source .venv/bin/activate
```
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
$ .venv\Scripts\Activate.ps1
```
////
//// tab | Windows Bash
Ou se você usa o Bash para Windows (por exemplo, Git Bash):
```console
$ source .venv/Scripts/activate
```
////
Esse comando criará ou modificará algumas [variáveis de ambiente](environment-variables.md){.internal-link target=_blank} que estarão disponíveis para os próximos comandos.
Uma dessas variáveis é a variável `PATH`.
/// tip | Dica
Você pode aprender mais sobre a variável de ambiente `PATH` na seção [Variáveis de ambiente](environment-variables.md#path-environment-variable){.internal-link target=_blank}.
///
A ativação de um ambiente virtual adiciona seu caminho `.venv/bin` (no Linux e macOS) ou `.venv\Scripts` (no Windows) à variável de ambiente `PATH`.
Digamos que antes de ativar o ambiente, a variável `PATH` estava assim:
//// tab | Linux, macOS
```plaintext
/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin
```
Isso significa que o sistema procuraria programas em:
* `/usr/bin`
* `/bin`
* `/usr/sbin`
* `/sbin`
////
//// tab | Windows
```plaintext
C:\Windows\System32
```
Isso significa que o sistema procuraria programas em:
* `C:\Windows\System32`
////
Após ativar o ambiente virtual, a variável `PATH` ficaria mais ou menos assim:
//// tab | Linux, macOS
```plaintext
/home/user/code/awesome-project/.venv/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin
```
Isso significa que o sistema agora começará a procurar primeiro por programas em:
```plaintext
/home/user/code/awesome-project/.venv/bin
```
antes de procurar nos outros diretórios.
Então, quando você digita `python` no terminal, o sistema encontrará o programa Python em
```plaintext
/home/user/code/awesome-project/.venv/bin/python
```
e usa esse.
////
//// tab | Windows
```plaintext
C:\Users\user\code\awesome-project\.venv\Scripts;C:\Windows\System32
```
Isso significa que o sistema agora começará a procurar primeiro por programas em:
```plaintext
C:\Users\user\code\awesome-project\.venv\Scripts
```
antes de procurar nos outros diretórios.
Então, quando você digita `python` no terminal, o sistema encontrará o programa Python em
```plaintext
C:\Users\user\code\awesome-project\.venv\Scripts\python
```
e usa esse.
////
Um detalhe importante é que ele colocará o caminho do ambiente virtual no **início** da variável `PATH`. O sistema o encontrará **antes** de encontrar qualquer outro Python disponível. Dessa forma, quando você executar `python`, ele usará o Python **do ambiente virtual** em vez de qualquer outro `python` (por exemplo, um `python` de um ambiente global).
Ativar um ambiente virtual também muda algumas outras coisas, mas esta é uma das mais importantes.
## Verificando um ambiente virtual
Ao verificar se um ambiente virtual está ativo, por exemplo com:
//// tab | Linux, macOS, Windows Bash
```console
$ which python
/home/user/code/awesome-project/.venv/bin/python
```
////
//// tab | Windows PowerShell
```console
$ Get-Command python
C:\Users\user\code\awesome-project\.venv\Scripts\python
```
////
Isso significa que o programa `python` que será usado é aquele **no ambiente virtual**.
você usa `which` no Linux e macOS e `Get-Command` no Windows PowerShell.
A maneira como esse comando funciona é que ele vai e verifica na variável de ambiente `PATH`, passando por **cada caminho em ordem**, procurando pelo programa chamado `python`. Uma vez que ele o encontre, ele **mostrará o caminho** para esse programa.
A parte mais importante é que quando você chama ``python`, esse é exatamente o "`python`" que será executado.
Assim, você pode confirmar se está no ambiente virtual correto.
/// tip | Dica
É fácil ativar um ambiente virtual, obter um Python e então **ir para outro projeto**.
E o segundo projeto **não funcionaria** porque você está usando o **Python incorreto**, de um ambiente virtual para outro projeto.
É útil poder verificar qual `python` está sendo usado. 🤓
///
## Por que desativar um ambiente virtual
Por exemplo, você pode estar trabalhando em um projeto `philosophers-stone`, **ativar esse ambiente virtual**, instalar pacotes e trabalhar com esse ambiente.
E então você quer trabalhar em **outro projeto** `prisoner-of-azkaban`.
Você vai para aquele projeto:
```console
$ cd ~/code/prisoner-of-azkaban
```
Se você não desativar o ambiente virtual para `philosophers-stone`, quando você executar `python` no terminal, ele tentará usar o Python de `philosophers-stone`.
```console
$ cd ~/code/prisoner-of-azkaban
$ python main.py
// Erro ao importar o Sirius, ele não está instalado 😱
Traceback (most recent call last):
File "main.py", line 1, in
import sirius
```
Mas se você desativar o ambiente virtual e ativar o novo para `prisoner-of-askaban`, quando você executar `python`, ele usará o Python do ambiente virtual em `prisoner-of-azkaban`.
```console
$ cd ~/code/prisoner-of-azkaban
// Você não precisa estar no diretório antigo para desativar, você pode fazer isso de onde estiver, mesmo depois de ir para o outro projeto 😎
$ deactivate
// Ative o ambiente virtual em prisoner-of-azkaban/.venv 🚀
$ source .venv/bin/activate
// Agora, quando você executar o python, ele encontrará o pacote sirius instalado neste ambiente virtual ✨
$ python main.py
Eu juro solenemente 🐺
```
## Alternativas
Este é um guia simples para você começar e lhe ensinar como tudo funciona **por baixo**.
Existem muitas **alternativas** para gerenciar ambientes virtuais, dependências de pacotes (requisitos) e projetos.
Quando estiver pronto e quiser usar uma ferramenta para **gerenciar todo o projeto**, dependências de pacotes, ambientes virtuais, etc., sugiro que você experimente o uv.
`uv` pode fazer muitas coisas, ele pode:
* **Instalar o Python** para você, incluindo versões diferentes
* Gerenciar o **ambiente virtual** para seus projetos
* Instalar **pacotes**
* Gerenciar **dependências e versões** de pacotes para seu projeto
* Certifique-se de ter um conjunto **exato** de pacotes e versões para instalar, incluindo suas dependências, para que você possa ter certeza de que pode executar seu projeto em produção exatamente da mesma forma que em seu computador durante o desenvolvimento, isso é chamado de **bloqueio**
* E muitas outras coisas
## Conclusão
Se você leu e entendeu tudo isso, agora **você sabe muito mais** sobre ambientes virtuais do que muitos desenvolvedores por aí. 🤓
Saber esses detalhes provavelmente será útil no futuro, quando você estiver depurando algo que parece complexo, mas você saberá **como tudo funciona**. 😎