2. 开发环境搭建：Python虚拟环境配置、Flask框架安装、SQLite数据库初始化、项目目录结构设计

好，咱们正式开始动手了。

这一章，我带你搭好整个项目的“地基”。说白了，就是把你电脑变成一个能跑药盒系统的开发环境。别小看这一步，我在项目里见过太多人因为环境没配好，后面折腾一整天都跑不起来。

嗯，咱们一步步来。

2.1 Python虚拟环境：为什么必须用？

先问个问题：你电脑上可能同时有好几个Python项目。有的用Flask 2.0，有的用Flask 3.0。如果不隔离，它们会打架。

虚拟环境就是干这个的。它给每个项目一个独立的“小房间”，里面装的Python版本、第三方库互不干扰。

我个人习惯，每个项目都新建一个虚拟环境。哪怕只是写个测试脚本，也这么干。为什么？因为有一次我图省事，直接在全局环境装了个新版本的库，结果另一个跑了半年的项目直接崩了……从那以后，我再也不敢偷懒了。

2.2 创建并激活虚拟环境

打开你的终端（Windows用CMD或PowerShell，Mac/Linux用终端），先确认Python已安装：

python --version

如果显示Python 3.8以上，就没问题。我建议用Python 3.10或3.11，比较稳定。

然后，找个干净的目录，比如 D:\pillbox-system，执行：

python -m venv venv

这行命令会在当前目录下生成一个 venv 文件夹。里面就是你的虚拟环境。

激活它：

• Windows： venv\Scripts\activate
• Mac/Linux： source venv/bin/activate

激活成功后，终端前面会出现 (venv) 字样。看到这个，就说明你已经在“小房间”里了。

2.3 安装Flask框架

虚拟环境激活后，安装Flask就一行命令：

pip install flask

等一下，它会自动安装好几个依赖包。比如 Werkzeug（WSGI工具集）、Jinja2（模板引擎）、MarkupSafe 等等。这些都是Flask的“左膀右臂”。

安装完成后，验证一下：

python -c "import flask; print(flask.__version__)"

如果输出版本号，比如 3.0.0，就说明装好了。

2.4 项目目录结构设计

好，环境有了。接下来是项目的“骨架”。一个清晰的项目结构，能让你少走很多弯路。

我推荐这样的目录结构：

pillbox-system/
│
├── app/                    # 核心应用代码
│   ├── __init__.py         # 初始化Flask应用
│   ├── routes.py           # 路由（URL处理）
│   ├── models.py           # 数据库模型
│   └── templates/          # HTML模板
│       └── index.html
│
├── venv/                   # 虚拟环境（不提交到Git）
├── instance/               # 实例文件夹（存放数据库文件）
│   └── pillbox.db          # SQLite数据库文件
│
├── requirements.txt        # 依赖清单
├── run.py                  # 启动入口
└── README.md               # 项目说明

解释一下几个关键点：

• app/ 文件夹：所有业务逻辑都放这里。我习惯把路由、模型、模板分开，这样后期维护时，找东西特别快。
• instance/ 文件夹：Flask会自动识别这个文件夹，用来存放运行时产生的文件，比如SQLite数据库。它不会被提交到Git，保证了数据安全。
• requirements.txt：记录所有依赖包。生成方式很简单：pip freeze > requirements.txt。别人拿到项目后，直接 pip install -r requirements.txt 就能装好所有依赖。

2.5 SQLite数据库初始化

SQLite是Python自带的轻量级数据库，不需要额外安装。对于药盒这种小项目，完全够用。

在 app/models.py 中，我们定义数据库模型：

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

db = SQLAlchemy()

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.now())

    def __repr__(self):
        return f'<User {self.username}>'

然后在 app/__init__.py 中初始化数据库：

from flask import Flask
from .models import db

def create_app():
    app = Flask(__name__)
    app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///../instance/pillbox.db'
    app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

    db.init_app(app)

    with app.app_context():
        db.create_all()  # 创建所有表

    return app

这里有个细节：sqlite:///../instance/pillbox.db 中的 ../instance 是相对于 app 文件夹的路径。这样数据库文件会生成在项目根目录下的 instance 文件夹里。

2.6 启动入口文件

最后，在项目根目录创建 run.py：

from app import create_app

app = create_app()

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

运行它：

python run.py

如果看到类似这样的输出：

 * Serving Flask app 'app'
 * Debug mode: on
 * Running on http://127.0.0.1:5000

恭喜你，环境搭建成功了！打开浏览器访问 http://127.0.0.1:5000，虽然现在还是空白页面，但Flask已经在跑了。