如何设置环境变量python

设置环境变量有助于在运行Python程序时动态地配置应用的运行环境。设置环境变量的方法有多种，常见的包括使用操作系统的内置功能、在Python代码中直接设置、使用配置文件等。根据操作系统的不同，设置方法也有所不同。

在Windows操作系统中，可以通过“系统属性”中的“环境变量”选项进行配置。在Linux和macOS中，可以通过修改shell配置文件（如.bashrc或.zshrc）来设置。具体步骤如下：

Windows：使用系统设置环境变量
Linux/macOS：使用shell配置文件设置环境变量
Python代码中设置环境变量
使用配置文件加载环境变量

一、WINDOWS：使用系统设置环境变量

在Windows中，可以通过图形界面或命令行设置环境变量。

图形界面设置方法

右键点击“此电脑”，选择“属性”。
点击“高级系统设置”。
在“系统属性”窗口中，点击“环境变量”按钮。
在“环境变量”窗口中，你可以编辑用户变量或系统变量。点击“新建”或“编辑”按钮来添加或修改环境变量。

例如，要添加一个名为MY_VARIABLE的环境变量，其值为my_value：

在“系统变量”部分，点击“新建”。
输入变量名MY_VARIABLE，变量值为my_value。
点击“确定”保存设置。

命令行设置方法

通过命令提示符（cmd）或PowerShell可以临时设置环境变量：

set MY_VARIABLE=my_value

二、LINUX/MACOS：使用SHELL配置文件设置环境变量

在Linux和macOS中，可以通过修改shell配置文件来持久化设置环境变量。

修改.bashrc或.zshrc文件

打开终端。
使用文本编辑器打开~~/.bashrc（如果使用bash）或~~/.zshrc（如果使用zsh）文件。

例如，使用nano编辑器：

nano ~/.bashrc

添加环境变量设置命令：

export MY_VARIABLE=my_value

保存文件并退出编辑器。
使更改生效：

source ~/.bashrc

三、PYTHON代码中设置环境变量

在Python代码中，可以使用os模块来设置环境变量：

import os
设置环境变量
os.environ['MY_VARIABLE'] = 'my_value'
获取环境变量
my_variable = os.getenv('MY_VARIABLE')
print(my_variable)  # 输出：my_value

这种方法适用于需要在运行时动态设置环境变量的情况。

四、使用配置文件加载环境变量

可以使用配置文件（如.env文件）来集中管理环境变量，并在程序启动时加载。

创建一个.env文件，内容如下：

MY_VARIABLE=my_value

使用python-dotenv库加载.env文件中的环境变量：

from dotenv import load_dotenv
import os
加载.env文件
load_dotenv()
获取环境变量
my_variable = os.getenv('MY_VARIABLE')
print(my_variable)  # 输出：my_value

使用配置文件的方法有助于将环境配置与代码分离，使得代码更加简洁和易于维护。

五、结合使用环境变量和Python应用

设置环境变量在实际应用中非常常见，特别是在需要管理敏感数据（如API密钥、数据库连接字符串）或多环境配置（如开发、测试、生产）时。以下是一些实际应用的示例：

示例1：管理敏感数据

在开发应用时，通常需要使用一些敏感数据，如API密钥、数据库密码等。将这些数据存储在环境变量中，可以避免将敏感信息硬编码在代码中，提高安全性。

import os
获取API密钥
api_key = os.getenv('API_KEY')
使用API密钥进行请求
response = requests.get('https://api.example.com/data', headers={'Authorization': f'Bearer {api_key}'})

示例2：多环境配置

在开发、测试和生产环境中，应用可能需要使用不同的配置。通过环境变量，可以轻松地在不同环境中切换配置。

import os
根据环境变量设置不同的配置
environment = os.getenv('ENVIRONMENT')
if environment == 'development':
    db_url = 'sqlite:///dev.db'
elif environment == 'testing':
    db_url = 'sqlite:///test.db'
elif environment == 'production':
    db_url = 'postgresql://user:pass@localhost/prod'
连接数据库
engine = create_engine(db_url)

六、使用第三方库管理环境变量

在实际开发中，可以使用一些第三方库来更方便地管理和加载环境变量。例如，python-dotenv库可以帮助加载.env文件中的环境变量；decouple库可以帮助从多个源（如环境变量、配置文件等）加载配置。

使用python-dotenv库

python-dotenv库可以帮助加载.env文件中的环境变量。安装方法：

pip install python-dotenv

使用示例：

from dotenv import load_dotenv
import os
加载.env文件
load_dotenv()
获取环境变量
db_url = os.getenv('DATABASE_URL')
print(db_url)

使用decouple库

decouple库可以从多个源加载配置，支持.env文件、环境变量、INI文件等。安装方法：

pip install python-decouple

使用示例：

from decouple import config
从.env文件或环境变量中获取配置
db_url = config('DATABASE_URL')
debug_mode = config('DEBUG_MODE', default=False, cast=bool)
print(db_url)
print(debug_mode)

七、环境变量的最佳实践

在使用环境变量时，以下是一些最佳实践：

保持环境变量的命名一致性：使用大写字母和下划线命名环境变量，以便更容易区分和管理。
避免在代码中硬编码敏感信息：将敏感信息存储在环境变量中，而不是硬编码在代码中。
使用配置文件集中管理环境变量：通过配置文件（如.env文件）集中管理环境变量，使得配置更加清晰和易于维护。
在代码中检查环境变量是否存在：在使用环境变量前，检查环境变量是否存在，并提供默认值或错误处理逻辑。

import os
获取环境变量，并提供默认值
api_key = os.getenv('API_KEY', 'default_api_key')
if not api_key:
    raise ValueError('API_KEY环境变量未设置')

八、环境变量在容器化应用中的使用

在容器化应用（如Docker）中，环境变量是配置应用的一种常用方法。在Docker中，可以通过Dockerfile或docker-compose文件设置环境变量。

在Dockerfile中设置环境变量

可以在Dockerfile中使用ENV指令设置环境变量：

# 设置环境变量 ENV MY_VARIABLE my_value 使用环境变量 CMD echo $MY_VARIABLE

在docker-compose文件中设置环境变量

可以在docker-compose文件中使用environment字段设置环境变量：

version: '3' services: app: image: myapp environment: - MY_VARIABLE=my_value

九、环境变量的调试和排查

在开发过程中，可能会遇到环境变量设置不当或未生效的情况。以下是一些调试和排查环境变量的方法：

检查环境变量是否设置

可以通过命令行或Python代码检查环境变量是否设置：

# 在命令行中检查环境变量 echo $MY_VARIABLE

import os
在Python代码中检查环境变量
my_variable = os.getenv('MY_VARIABLE')
if not my_variable:
    print('MY_VARIABLE未设置')
else:
    print(f'MY_VARIABLE={my_variable}')

打印环境变量

在调试时，可以打印所有环境变量以检查它们的值：

import os
打印所有环境变量
for key, value in os.environ.items():
    print(f'{key}={value}')

十、总结

设置环境变量是管理Python应用运行环境的一种重要方法。通过环境变量，可以实现配置与代码的分离，提高应用的灵活性和安全性。在不同的操作系统中，设置环境变量的方法有所不同。在实际应用中，可以结合使用系统设置、shell配置文件、Python代码和配置文件来管理环境变量。此外，使用第三方库（如python-dotenv、decouple）可以更方便地加载和管理环境变量。遵循环境变量的最佳实践，可以提高应用的可维护性和安全性。