Nix-shell、devShell 与 direnv 的递进用法

️ 传统方案的痛苦#

在 Arch Linux 中，如果你为了编译一个 Python 项目安装了 gcc, libxml2, libxslt，这些包会留在全局环境中，直到显式移除，并可能给不同项目带来版本冲突。 在 NixOS：你可以在项目目录下定义环境，退出后恢复外层 shell；store 内对象仍需等垃圾回收释放。

️ 第一阶段：nix-shell#

临时进入一个环境。

nix-shell -p python311 python311Packages.requests gcc
# 此时你进入了一个包含这些包的子 shell
# 退出后，这些包依然在 /nix/store，但你的 PATH 会被恢复原状

第二阶段：Flake 驱动的 devShells#

在现代工作流中，我们会在项目的 flake.nix 里定义环境：

{
  inputs.nixpkgs.url = "github:NixOS/nixpkgs/nixos-unstable";
  outputs = { self, nixpkgs, ... }:
  let
    pkgs = nixpkgs.legacyPackages.x86_64-linux;
  in {
    devShells.x86_64-linux.default = pkgs.mkShell {
      # 运行时依赖
      buildInputs = [ pkgs.python3 ];
      # 构建时环境变量
      shellHook = ''
        echo "欢迎进入 Python 开发环境！"
        export MY_VAR="foo"
      '';
    };
  };
}

运行 nix develop 即可进入。

第三阶段：Direnv 自动化#

每次手动运行 nix develop 很繁琐。配合 direnv，你只需进入目录，环境就会自动加载。

1. 开启 direnv

在 Home Manager 中：

{
  programs.direnv = {
    enable = true;
    nix-direnv.enable = true;
  };
}

2. 在项目中使用

在项目根目录创建 .envrc：

use flake

运行一次 direnv allow。下次你 cd 进这个目录，终端会自动提示 direnv: loading...，所有的工具和环境变量就全部就绪了！

为什么这很酷？#

1. 版本隔离：项目 A 用 Python 3.9，项目 B 用 Python 3.12，互不干扰。
2. 团队同步：把 flake.nix、flake.lock 和 .envrc 一起交给同事，并匹配目标平台；锁定文件固定输入修订，而运行服务、外部下载和系统状态仍可能影响实际结果。

授权与 shell 集成

direnv allow 会授权当前目录的 .envrc 执行 shell 代码，先阅读其内容。Home Manager 配置要配合相应 shell 集成；目录切换恢复的是环境变量，不会自动停止 shellHook 启动的数据库。