Python-第三方库管理与虚拟环境

Python的第三方库

Python提供了大量的第三方库来给咱们使用，这也是Python的强大之处

三方库官网链接

可以直接搜索需要的Python三方库来使用

包管理工具pip

pip是Python的包管理工具，可以很方便的安装和管理第三方库(包)。类似于PHP中Composer，或者Nodejs中的npm，以及Linux中的yum

pip简单使用

可以直接使用 pip install 包名来安装指定三方库
例如安装 requests 库：

pip install requests

pip常用命令

帮助文档

可以通过 pip --help或pip -h查看 pip 的帮助文档

>> pip --help

Usage:   
pip <command> [options]

Commands:
install                     Install packages.
download                    Download packages.
uninstall                   Uninstall packages.
freeze                      Output installed packages in requirements format.
list                        List installed packages.
show                        Show information about installed packages.
check                       Verify installed packages have compatible dependencies.
config                      Manage local and global configuration.
search                      Search PyPI for packages.
cache                       Inspect and manage pip's wheel cache.
index                       Inspect information available from package indexes.
wheel                       Build wheels from your requirements.
hash                        Compute hashes of package archives.
completion                  A helper command used for command completion.
debug                       Show information useful for debugging.
help                        Show help for commands.

General Options:
-h, --help                  Show help.
--debug                     Let unhandled exceptions propagate outside the
main subroutine, instead of logging them to
stderr.
--isolated                  Run pip in an isolated mode, ignoring
environment variables and user configuration.
--require-virtualenv        Allow pip to only run in a virtual environment;
exit with an error otherwise.
-v, --verbose               Give more output. Option is additive, and can be
used up to 3 times.
-V, --version               Show version and exit.
-q, --quiet                 Give less output. Option is additive, and can be
used up to 3 times (corresponding to WARNING,
ERROR, and CRITICAL logging levels).
--log                 Path to a verbose appending log.
--no-input                  Disable prompting for input.
--proxy              Specify a proxy in the form
[user:passwd@]proxy.server:port.
--retries          Maximum number of retries each connection should
attempt (default 5 times).
--timeout              Set the socket timeout (default 15 seconds).
--exists-action     Default action when a path already exists:
(s)witch, (i)gnore, (w)ipe, (b)ackup, (a)bort.
--trusted-host    Mark this host or host:port pair as trusted,
even though it does not have valid or any HTTPS.
--cert                Path to PEM-encoded CA certificate bundle. If
provided, overrides the default. See 'SSL
Certificate Verification' in pip documentation
for more information.
--client-cert         Path to SSL client certificate, a single file
containing the private key and the certificate
in PEM format.
--cache-dir            Store the cache data in .
--no-cache-dir              Disable the cache.
--disable-pip-version-check
Don't periodically check PyPI to determine
whether a new version of pip is available for
download. Implied with --no-index.
--no-color                  Suppress colored output.
--no-python-version-warning
Silence deprecation warnings for upcoming
unsupported Pythons.
--use-feature <feature>     Enable new functionality, that may be backward
incompatible.
--use-deprecated <feature>  Enable deprecated functionality, that will be
removed in the future.

升级pip

pip install -U pip

查看已安装的包

pip list

展示已安装包详情

pip show
# 展示包文件所在路径
pip show -f <包名>

安装三方包

五种方式

  pip install [options] <requirement specifier> [package-index-options] ...
  pip install [options] -r <requirements file> [package-index-options] ...
  pip install [options] [-e] <vcs project url> ...
  pip install [options] [-e] <local project path> ...
  pip install [options] <archive url/path> ...

常用方式1：pip install [options] [package-index-options]

# 栗子
pip install requests

常用方式2：过 requirements 文件批量安装软件包

pip install -r requirements.txt

安装指定版本

pip install package              # 最新版本
pip install package==1.0.4       # 指定版本
pip install 'package>=1.0.4'     # 最小版本

生成 requirement.txt文件

# 在当前目录下生成requirements.txt
pip freeze > requirements.txt

更换pip的镜像源

临时使用国内源安装

使用 -i参数即可：

pip install -i https://pypi.douban.com/simple/ <包名>

国内源参考

清华：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

华中理工大学：http://pypi.hustunique.com/

山东理工大学：http://pypi.sdutlinux.org/ 

豆瓣（自己常用）：http://pypi.douban.com/simple/

永久指定国内源安装

linux

修改 ~/.pip/pip.conf没有就创建一个，内容如下：

[global]
timeout = 6000  #指定超时时间 ms
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple  #源地址
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn  #信任域名

windows

直接在user目录中创建一个pip目录，如：C:\Users\xx\pip，在pip 目录下新建文件pip.ini，内容如下：
或者按照网友的建议：win+R 打开用户目录%HOMEPATH%，在此目录下创建 pip 文件夹，在 pip 目录下创建 pip.ini 文件, 内容如下：

[global]
timeout = 6000
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

下载包但不安装

pip install <包名> -d <目录>
pip install -d <目录> -r requirements.txt

更新包

pip install --upgrade <包名>
pip install -U  <包名>   # --upgrade 可简写为 -U

卸载和批量卸载包

pip uinstall <包名>  #卸载指定包
pip uinstall -r requirement.txt  #卸载requirement内的指定的包

显示可升级的包

pip list --outdated  # 列出所有过期的库
pip list -o  # --outdated的简写，列出所有过期的库

卸载pip

python -m pip uninstall pip

拓展：pip批量更新包

https://www.cnblogs.com/poloyy/p/15170969.html
我们在使用python第三方库的时候，经常是用到什么库就去pip install ,需要哪一个下载哪一个。但是当我们需要更新第三方库的时候，手动的一个个的去更新的话，恐怕是要耗费很多时间，下面就介绍一下怎么批量更新Python的三方包，这里只介绍两种常用（推荐）的方式：

• 使用 pip-review 库
• 使用 pipupgrade

使用 pip-review 库

# 安装pip-review
> pip install pip-review

# 检查是否有需要更新的包
> pip-review
Everything up-to-date

# 自动更新所有包 --auto -a
> pip-review -a

# 手动为每个包选择是否更新 --interactive -i
> pip-review --interactive
matplotlib==3.3.3 is available (you have 3.1.3)
Upgrade now? [Y]es, [N]o, [A]ll, [Q]uit N
numpy==1.19.4 is available (you have 1.18.1)
Upgrade now? [Y]es, [N]o, [A]ll, [Q]uit Y
pandas==1.1.5 is available (you have 1.0.3)
Upgrade now? [Y]es, [N]o, [A]ll, [Q]uit N
...

使用 pipupgrade

# 安装pipupgrade
> pip install pipupgrade

# 批量更新
# -V --verbose:显示详细输出
> pipupgrade -V -l -y

# -s --self:更新 pipupgrade
> pipupgrade --self

# -c --check:检查并打印过时的软件包（不执行升级）
> pipupgrade --check

# -l --latest:升级所有包 ，包括破坏更改的包
> pipupgrade --latest

# -a --all:列出所有包
> pipupgrade --all

# -i --interactive:更新每个包都显示确认框
> pipupgrade --interactive

# -r --requirements:根据 requiremenet.txt 文件升级
> pipupgrade --requirement requirement.txt

# -y、--yes:一次性确认所有包更新的确认框
> pipupgrade -y

虚拟环境

为什么需要虚拟环境

• 虚拟环境中可以在没有权限的情况下安装新的库（Linux系统中可能会出现的问题）
• 不同的应用可以使用不同的库或不同的版本。
• 虚拟环境中的库升级也不影响其它环境
• 虚拟环境可以作为一个项目的专有环境。在需要部署时，一键导出项目的所需要的包

如果你现在用Django 1.10.x写了个网站，然后你的领导跟你说，之前有一个旧项目是用Django 0.9开发的，让你来维护，但是Django 1.10不再兼容Django 0.9的一些语法了。这时候就会碰到一个问题，我如何在我的电脑中同时拥有Django 1.10和Django 0.9两套环境呢？这时候我们就可以通过虚拟环境来解决这个问题
主要有两种方式创建：

• Pycharm创建
• virtualenv创建
• 两种方式都需要提前安装Python解释器
• 以下图片借鉴大佬整理：

Pycharm中创建虚拟环境

打开解释器配置页面

点击添加解释器

修改选项

点击创建

会生成一个venv的目录：

打开venv目录：
特别注意：pycharm新建的虚拟环境需要重启ide才会生效

退出/激活虚拟环境

cd 到venv/Scripts 输出：deactivate 退出虚拟环境
activate 重新激活虚拟环境

删除虚拟环境

直接删除venv目录即可

virtualenv创建虚拟环境

安装virtualenv

pip install virtualenv

创建虚拟环境

virtualenv <虚拟环境的名字>

激活/退出虚拟环境

虚拟环境创建好了以后，那么可以进入到这个虚拟环境中，然后安装一些第三方包，进入虚拟环境在不同的操作系统中有不同的方式，一般分为两种：Windows和Linux

Windows

# 激活：进入到虚拟环境的Scripts文件夹中，然后执行activate命令
activate

# 退出虚拟环境
deactivate

Linux

# 激活虚拟环境
source /path/to/virtualenv/bin/activate

# 退出虚拟环境
deactivate

要删除虚拟环境，同样删除虚拟环境目录即可

创建虚拟环境的时候指定Python解释器版本

• 在电脑的环境变量中，一般是不会去更改一些环境变量的顺序的。也就是说比如你的Python2/Scripts在Python3/Scripts的前面，那么你不会经常去更改他们的位置
• 但是这时候我确实是想在创建虚拟环境的时候用Python3这个版本，这时候可以通过-p参数来指定具体的Python解释器

virtualenv -p C:\Python39\python.exe [virutalenv name]

其他三方虚拟环境管理工具

主流的虚拟环境和包管理工具大致如下：

• Poetry
• Virtualenvwrapper
• Conda
• Pipenv

Poetry使用：https://www.yuque.com/li-sheng/study/usg7vh

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