虚拟环境下pip install与python -m pip install行为差异问题排查与解决

我最近在Ubuntu 18.04.5 LTS（Python 3.6.9）上碰到了个挺头疼的问题：用python -m venv创建虚拟环境后，激活环境执行pip install装的包，居然没法被当前虚拟环境的Python识别，但换用python -m pip install就完全正常。之前在其他机器上这俩命令表现一致，折腾了一小时才找到原因，分享给有同样困扰的朋友。

问题复现（基于全新虚拟环境） #

• 新建并激活虚拟环境env1，执行pip install P安装包P
• 运行python尝试import P，直接提示模块不存在
• 退出虚拟环境后执行python导入P，依旧提示缺失
• 改用python -m pip install P安装后，虚拟环境内可以正常导入P

排查过程 #

激活环境后我先检查了基础路径：

• which pip返回/home/user/env1/bin/pip
• which python返回/home/user/env1/bin/python
• 虚拟环境的bin目录还在$PATH的最前面，理论上两者应该对应同一个环境才对。

于是我用type -a命令查看了python和pip的所有可用路径：
未激活环境时执行：

type -a python pip

输出：

python is aliased to `/usr/bin/python3'
python is /usr/bin/python
bash: type: pip: not found

激活env1后执行：

type -a python pip

输出：

python is aliased to `/usr/bin/python3'
python is /home/user/env1/bin/python
python is /usr/bin/python
pip is /home/user/env1/bin/pip

再查看pip脚本的shebang行：

head -1 $(which pip)

输出：

#!/home/user/env1/bin/python3

问题根源与解决 #

原来系统存在一个全局的python别名，指向/usr/bin/python3，而虚拟环境里的pip脚本用的是python3作为解释器。当执行pip install时，虽然pip是虚拟环境里的，但它调用的是别名指向的系统python3，而非虚拟环境内的Python，导致包根本没装到虚拟环境里，自然没法被识别。

删除这个系统级的python别名后，pip install和python -m pip install的行为就完全一致了——都会把包安装到当前激活的虚拟环境中，导入也正常了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Antonio Sesto