Python—创建一个虚拟环境的python项目

项目创建

这个项目以提取minist数据集转换成图片为例，逐步指导创建python项目的方法。

1、创建一个虚拟环境

pip install virtualenv

python -m virtualenv minist
或
virtualenv mnist      #需要根据安装后的提示设置环境变量

minist\Scripts\activate

2、安装程序需要依赖的库

pip install --trusted-host mirrors.cloud.tencent.com tensorflow tensorflow_datasets Pillow

3、使用vscode打开项目文件夹并创建源代码文件夹

4、编写代码（minst_save_imag.py）

# encoding: utf-8
# -*- coding: utf8 -*-

import tensorflow as tf
import tensorflow_datasets as tfds
import tqdm as tqdm
from PIL import Image
import numpy as np


with open('../MINIST_data/train-labels.idx1-ubyte','rb') as file_labels:

    # 读取文件判断minist文件的魔数是否为2049，以判断加载的文件是否为合法的minist的标签文件
    magic_number = int.from_bytes(file_labels.read(4),'big')
    if magic_number != 2049:
        raise ValueError('Invalid MINIST label files')
    
    #读取接下来的四个字节，获取图像标签数量
    num_label_images = int.from_bytes(file_labels.read(4),'big')
    print(num_label_images)

    images_labels = []
    with tqdm.tqdm(total=num_label_images,desc='查找图片标签') as pbar:
        for _ in range(num_label_images):
            images_label = int.from_bytes(file_labels.read(1),'big')
            images_labels.append(images_label)
            pbar.update(1)

with open('../MINIST_data/train-images.idx3-ubyte','rb') as file_trains:
    # 获取MINIST镜像文件的魔数，判断是否为合法的镜像文件
    magic_number = int.from_bytes(file_trains.read(4),'big')
    if magic_number != 2051:
        raise ValueError('Invalid MINIST image file')
    
    # 获取存放的图像数量
    num_images = int.from_bytes(file_trains.read(4),'big'); #60000
    # 获取每个图像的像素行数
    num_rows = int.from_bytes(file_trains.read(4),'big')    #28
    # 获取每个图像的像素列数
    num_cols = int.from_bytes(file_trains.read(4),'big')    #28

    images = []
    with tqdm.tqdm(total=num_images,desc="整理图片数据") as pbar:
        # 提取图片
        for _ in range(num_images):
            image = []
            # 提取图像的所有像素值
            for _ in range(num_rows * num_cols):
                pixel = int.from_bytes(file_trains.read(1),'big')
                image.append(pixel)
            images.append(np.array(image).reshape(num_rows,num_cols))
            pbar.update(1)    
    # 将上述整理出的信息转存为图片
    with tqdm.tqdm(total=len(images),desc='下载图片数据') as pbar:
        for index,image in enumerate(images):
            image_to_save = Image.fromarray(image).convert('L')
            file_name = str(images_labels[index]) + "_" + str(index)
            image_to_save.save('../MINIST_data/images/' + file_name + ".png")
            pbar.update(1)

5、运行代码

cd D:\programming\python\minist\src
python minst_save_imag.py

6、生成requirement.txt，方便管理依赖

pip freeze > requirement.txt

下载源代码后，如果首次运行，则需要执行命令，安装必要的依赖

pip install --trusted-host mirrors.cloud.tencent.com -r requirement.txt

错误解决

1、在vscode下执行激活虚拟环境时，产生如下错误：

D:\programming\python\minist\Scripts\activate.ps1，因为在此系统上禁止运行脚本…。

解决：

以管理身份运行PowerShell，并且输入命令：Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

2、Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable

Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable
Requirement already satisfied: virtualenv in c:\users\98350\appdata\local\packages\pythonsoftwarefoundation.python.3.12_qbz5n2kfra8p0\localcache\local-packages\python312\site-packages (20.26.3)

解决：

将文件夹【site-packages】的只读变为非只读状态。