[Python]如何用uv套件建置python專案與虛擬環境?

認識到python的uv套件得由當初學習Cline的MCP服務端(server)配置說起。Cline是一款VSCode的插件，可視為MCP客戶端(client)，同時可讓開發者快速且方便地在VSCode環境中配置MCP server，並藉由與AI大語言模型搭配來訪問各款MCP server，以完成開發者的需求。若要體驗和進一步了解MCP的功效，Cline是一款快速上手的入門插件，使用方式可參考官網資料。

回到uv套件，當在Cline中配置MCP server的JSON檔案時，特別注意到檔案內引入"command":"uv"，完整JSON內容如下。後來藉由Chatgpt的說明內容和套件網頁了解uv是一套可用於管理python套件的工具，除了比pip快上10倍~100倍之外，同時可建立python專案和虛擬環境，基本上可取代pip, pip venv。

 {
  "mcpServers": {
    "weather": {
"command": "uv",
"timeout": 60,
      "args": [
                "--directory",
                "/home/raspberry/uv/weather",
                "run",
                "weather.py"
        ]
      "transportType":"stdio"
    }
  }
}

uv套件的安裝相當簡便，同時指令也相當直觀，下列的安裝過程和指令操作環境為ubuntu 23.04 desktop。

安裝 uv

1.在終端機中，運行下列指令，即可開始安裝uv。

curl -Ls https://astral.sh/uv/install.sh | bash

2.安裝後，重啟終端機，或運行下列指令。

source ~/.profile   # 或 ~/.bashrc, ~/.zshrc

3.確認是否安裝成功並檢查版本。

uv --version

建立python專案

1.在終端機中，運行下列指令，即可建立一個名為myproject的python專案資料夾。

    mkdir myproject #建立myproject資料夾
    cd myproject #切換到myproject資料夾
    uv init #將myproject資料夾初始化為一個python專案資料夾

2.當myproject的python專案資料夾被建立後，資料夾中即出現一些檔案，大致如下:

pyproject.toml : 記錄此專案所需套件(開發者手動指定)與配置(如 `scripts`, `dependencies`) 
main.py: 預設python程式進入點，可自定義內容。
.gitignore: 用於上傳雲端git平台時，忽略 .env或開發者指定檔案等等帶有敏感資訊的檔案。
README.md:專案說明文件

Note: 用於確保版本和依賴一致性的uv.lock檔案，在專案資料夾被初始化建立後還不會出現，其在執行uv add或uv sync後才會產生，顯而易見地說明其記錄著安裝版本和依賴的資訊，以利後續clone該專案的開發者在相同環境下使用。

建立和啟動虛擬環境

1.在終端機的專案資料夾路徑中，運行下列指令來建立虛擬環境。

    uv venv     #建立虛擬環境

運行結果與執行py -m venv myproject_env的結果很類似，即會建置出一個.venv的資料夾，該資料夾中也已預產生一些資料夾和檔案，其中lib資料夾即是紀錄未來在這個虛擬環境中安裝的套件。

2.運行下列指令來啟動並進到虛擬環境。

    source .venv/bin/activate #啟用虛擬環境

Note:進到該虛擬環境中，即可依據專案需求利用uv add安裝套件，這些安裝在虛擬環境中的套件不會與本機環境中的套件相互衝突，這也是虛擬環境的優點。

整體來說，相較於之前使用的python venv套件，uv套件除了可建置虛擬環境之外，尚可建置python專案，其中也將git整合在一起。同時使用uv venv+uv init來建置新專案，整合性與效能也確實比較完整。下列尚有一些由chatgpt提供的uv套件資料，包含相類似套件的比較，以及常用指令，一併供參考。

類似套件比較表

uv常用指令