第8节:第三方模块

上一节我们学习了 Python 自带的标准库模块,除此之外,Python还有一个庞大的社区,无数开发者贡献了各种各样的第三方模块(也称为库或包),如数据分析的 pandas、网页开发的 Flask/Django、我们最终目标可能会用到的与 API 交互的 requests 等。

本节我们将使用pip工具来管理第三方模块。

1. 什么是 Pip?

Pip 是 Python 的包管理器 (Package Installer for Python)。可以用来安装和管理python的第三方模块。如果你安装Python 3.4 及以后版本,Pip已经自动完成安装。

2. 如何使用 Pip? (命令行基础)

检查 Pip 是否安装:

在命令行中输入以下命令,然后按 Enter:

pip --version

如果看到类似 pip 23.0.1 from ... 的输出,说明 Pip 已经安装好了。如果提示找不到命令,你可能需要检查 Python 安装或单独安装 Pip,但这在现代 Python 安装中较少见。

3. Pip 的常用命令

安装模块 (pip install)

这是最常用的命令。假设你想安装一个名为 pyjokes 的有趣模块,它可以生成编程相关的笑话。

在命令行中输入:

pip install pyjokes

Pip 会连接到 PyPI,找到 pyjokes 包,下载并安装它及其可能依赖的其他包。看到类似 "Successfully installed pyjokes-..." 的信息就表示安装成功了。

安装后如何使用?

就像使用标准库模块一样,使用 import 语句:

## 将这个 Python 代码保存在一个 .py 文件中运行
import pyjokes

## 使用 pyjokes 模块的 get_joke() 函数获取一个笑话
joke = pyjokes.get_joke()
print(joke)

## 你可能会看到类似这样的输出 (每次运行可能不同):
## Why did the Python programmer break up with the C programmer? They had too many arguments.

查看已安装的模块 (pip list)

想知道你的 Python 环境里都安装了哪些包?使用 pip list 命令:

pip list

它会列出所有已安装的包及其版本号。你会看到 pip 本身,可能还有 setuptools,以及你刚刚安装的 pyjokes

卸载模块 (pip uninstall)

如果你不再需要某个模块,可以用 pip uninstall 来移除它:

pip uninstall pyjokes

它会提示你确认是否卸载,输入 y 然后按 Enter 即可。

查看版本

pip show langchain

4. 第三方模块管理

为了让其他人可以使用自己的代码,可以将自己项目的第三方模块列表导出,然后让他人导入来复现开发环境。

可以使用 pip 命令来生成一个包含所有已安装第三方模块及其版本的列表,并将其保存到 requirements.txt 文件中。

python -m pip freeze > requirements.txt

然后将这个 requirements.txt 文件分享给其他人,或者将其包含在你的项目代码库中,其他人使用requirements.txt就能复现开发环境了。

其他人拿到你的项目和这个 requirements.txt 文件后,使用下面命令:

python -m pip install -r requirements.txt

便可以安装requirements.txt包含的所有第三方模块。

5. Python 环境配置

pip默认情况会将第三方模块会安装在当前计算机的全局环境,全局环境的优劣如下:

  • 优势: 一次安装,当前计算机所有项目都可以使用。
  • 劣势: 如果不同项目使用的第三方模块存在版本冲突,那么将会导致项目不能顺利启动。

为了避免不同项目之间的库版本冲突,后续我们创建的所有项目,均推荐为创建一个独立的 Python 虚拟环境。

创建虚拟环境?

虚拟环境是 Python 用于创建隔离的运行环境的工具。在虚拟环境中安装的库仅对该环境有效,不会影响系统全局或其他项目的 Python 环境。

将命令行工具的目录,切换到项目目录,然后执行下面命令:

python -m venv .venv

这会在当前目录下创建一个名为 .venv 的文件夹(通常命名为 .venvvenv),包含独立的 Python 解释器和库目录。

然后执行下面命令激活虚拟环境:

Windows (CMD/PowerShell):

.venv\Scripts\activate

macOS / Linux (Bash/Zsh):

source .venv/bin/activate

激活成功后,你通常会在命令行提示符前看到 (.venv) 标志。

退出虚拟环境:

在激活虚拟环境的终端中,运行 deactivate 命令即可退出虚拟环境。

之后在虚拟环境中安装依赖使用

python -m pip install <模块名称>

这样就可以在虚拟环境中安装项目依赖了。

设置pip镜像地址

默认情况pip下载第三方模块的地址是国外的服务器,通常速度回比较慢,为了提升下载速度,可以讲pip的服务器地址设为国内的镜像地址,设置方法如下。

  1. 在资源管理器中输入 %APPDATA% 并回车,打开用户应用数据目录。
    • 在此目录下创建 pip 文件夹,然后在 pip 文件夹内创建 pip.ini 文件。
  2. 在文件中编写以下内容
[global] index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple [install] trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

使用pip下载速度就会提升很多。