什么是 pip ？pip 是 Python 中的標(biāo)準(zhǔn)庫管理器慰丛。它允許你安裝和管理不屬于 Python標(biāo)準(zhǔn)庫 的其它軟件包圃阳。本教程就是為 Python 新手介紹 pip。
通過本教程璧帝，你將學(xué)到：
1. 安裝 Python 的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行版中未包含的其他軟件包
2. 查找發(fā)布于 Python 包索引（PyPI）的包
3. 管理腳本和應(yīng)用程序的安裝需求
4. 卸載包及它的相關(guān)依賴
如你所見捍岳，Python 社區(qū)非常活躍睬隶，并且為 pip 創(chuàng)建了一些簡潔的替代方案锣夹，你可以在本教程稍后的部分看到。
pip 入門
那么苏潜，什么是 pip 呢银萍？pip 是 Python 的包管理器。這意味著它是一個工具恤左，允許你安裝和管理不屬于標(biāo)準(zhǔn)庫的其他庫和依賴贴唇。
軟件包管理極其重要搀绣，所以自 Python3 的 3.4 版本以及 Python2 的 2.7.9 版本開始，pip 一直被直接包括在 Python 的安裝包內(nèi)戳气，同樣還被用于 Python 的其它項目中链患，這使得 pip 成為了每一個 Pythonista（Python用戶）必備的工具。
如果你已經(jīng)了解了其他語言瓶您，那么可能會對包管理器的概念比較熟悉麻捻。JavaScript 使用 npm 管理軟件包，Ruby 使用 gem呀袱，以及 .NET 使用 NuGet贸毕。Python 中，則是 pip 作為標(biāo)準(zhǔn)包管理器夜赵。
Python 的安裝器中自帶了 pip明棍，所以你可以直接使用它，除非你安裝的是更早版本的 Python寇僧。你可以通過在控制臺中運行以下命令來驗證 pip 是否可用：
你應(yīng)該可以看到一個類似的輸出，顯示 pip 的版本以及安裝位置還有 Python 的版本婉宰。如果你使用的是不包含 pip 的舊版本 Python歌豺，你可以根據(jù) pip 安裝文檔中相應(yīng)系統(tǒng)的說明進(jìn)行安裝。
你可能希望在虛擬環(huán)境中使用本教程的示例心包，以避免將包安裝到 Python 的全局安裝環(huán)境中类咧。你可以從 Python 虛擬環(huán)境：入門級了解虛擬環(huán)境相關(guān)的信息，這篇文章的”使用虛擬環(huán)境“一節(jié)介紹了創(chuàng)建虛擬環(huán)境的基礎(chǔ)知識蟹腾。
使用 pip 安裝軟件包
Python 被認(rèn)為是一種"內(nèi)置電池"式的語言痕惋。這表示 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫包含大量的軟件包和模塊，這些模塊有助于開發(fā)人員開發(fā)腳本和應(yīng)用娃殖。
與此同時值戳，Python 擁有一個活躍的社區(qū)，它提供了一個更大的軟件包集合炉爆，以供你開發(fā)所需堕虹。這些軟件包發(fā)布在 Python Package Index，也被稱為 PyPI（發(fā)音 Pie Pea Eye）芬首。PyPI 托管了大量包赴捞，包括開發(fā)框架，工具和庫郁稍。
其中很多軟件包通過為已有功能提供了友好地接口來簡化 Python 開發(fā)赦政。例如，你可以寫一個腳本耀怜，僅使用 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫中的功能分析網(wǎng)頁的內(nèi)容：
腳本中桐愉，導(dǎo)入了 cgi 和 http.client，這兩個都是在 Python 的標(biāo)準(zhǔn)庫中掰派。你創(chuàng)建了一個 HTTPSConnection 對象并指定服務(wù)器从诲，然后調(diào)用 .request() 和 .getresponse() 解析響應(yīng)信息。
從響應(yīng)信息中碗淌，我們解析到 Content-Type 頭信息并且使用 cgi 模塊提取頁面編碼的字符集。
cgi.parse_header() 返回一個包括主要值和字典作為參數(shù)的元組抖锥。例如亿眠，Content-Type 頭信息可能包含一個像 text/html; charset=ISO-8859-1 的值。
這個元組將字符串 text/html 作為第一個元素磅废，第二個元素是 {'charset': 'ISO-8859-1'} 這樣形式的字典纳像。因為你只需要關(guān)心 charset 參數(shù)，可以使用下劃線忽略元組的開頭：_, params = cgi.parse_header(content_type)拯勉。
注意：Python 中下劃線的含義解釋了如何從元組解包值竟趾。
對頁面編碼后，你可以閱讀相應(yīng)信息并解碼到文本中宫峦。你可以在控制臺中運行這個例子查看它是怎么工作的：
對于一個用于解析網(wǎng)頁內(nèi)容的小腳本來說，這看起來做的工作有點多导绷。幸運的是犀勒，有一個 Python 的包可以簡化 HTTP 請求并提供了一個友好地接口來實現(xiàn)你的期望。
基礎(chǔ)包安裝
PyPI 托管了一個非常流行的庫 requests 來完成 HTTP 請求妥曲。你可以通過它的官方文檔站點了解所有的相關(guān)信息贾费。
第一步是在你的環(huán)境中安裝 requests 包。你可以運行 pip help 來了解 pip 支持的命令：
如你所見，pip 提供了 install 命令來安裝軟件包葵萎。你可以運行它來安裝 requests 包：
你可以看到與上面類似的輸出信息。你可以使用 pip 以及 install 命令羡忘，其后跟著你想要安裝的包名锡足。pip 會在 PyPI 中查找這個包，計算其依賴關(guān)系壳坪，安裝并確保 requests 正常工作舶得。
你還可以看到當(dāng)前環(huán)境下 pip 的版本是 18.1，但是還有 19.0.1 版本可用爽蝴。它還顯示了用于升級 pip 的命令沐批，所以我們來試一下：
注意這里，你使用了 python -m 來升級 pip九孩。-m 開關(guān)告訴 Python 將模塊作為可執(zhí)行文件運行先馆。如果你要升級 pip，這么做是很有必要的躺彬，在安裝新的版本之前會卸載舊的版本煤墙，而當(dāng)工具在運行時卸載它自己會導(dǎo)致錯誤。
當(dāng)你將 pip 作為一個模塊運行時宪拥，Python 會將模塊加載到內(nèi)存中仿野，并允許在這個模塊包運行的時候刪除它。如果軟件包提供了頂層腳本 main.py她君，那么你可以像運行腳本一下運行這個軟件包脚作。
你已經(jīng)安裝了 requests 并升級了 pip，現(xiàn)在可以使用 list 命令查看你的環(huán)境中安裝了哪些軟件包缔刹。
如上所示，pip 已經(jīng)升級到了 19.0.1 版本（目前最新版本）校镐，并且安裝了 requests 2.21.0 版本亿扁。
命令 pip install 會查找并安裝軟件包的最新版本。同時還會搜索軟件包元數(shù)據(jù)中的依賴列表鸟廓，并安裝這些依賴以確保軟件包滿足所有的需求魏烫。
這里你可以看到安裝了很多軟件。你可以使用 pip 中的 show 命令查看包的元數(shù)據(jù)信息：
[圖片上傳失敗...(image-90ab4f-1565242498214)]
元數(shù)據(jù)中列出了依賴項 certifi肝箱，chardet哄褒，idna 和 urllib3，而且你可以看到這些都已經(jīng)安裝好了煌张。
既然已經(jīng)安裝了 requests 包呐赡，我們可以修改上面的例子，來看看如何更方便地解析網(wǎng)頁的內(nèi)容：
因為你已經(jīng)在開發(fā)環(huán)境中安裝了 requests 包链嘀，可以像導(dǎo)入其他標(biāo)準(zhǔn)庫一樣導(dǎo)入它。
可以看到档玻，requests.get() 處理了 HTTP 連接并返回一個與之前例子相似的響應(yīng)怀泊，但是簡潔方便了很多。
因為 requests 已經(jīng)幫你處理了大部分情況误趴，所以你不需要考慮頁面的編碼問題霹琼。而且，requests 還通過 requests.Response 對象提供了一個更加靈活的接口來處理特殊情況。
使用 requirements.txt 需求文件
pip install 命令只會安裝最新發(fā)布的軟件包版本枣申，但是有時候售葡，你可能希望根據(jù)代碼運行情況安裝特定的版本。
你還希望在開發(fā)和測試時指定創(chuàng)建的依賴和版本忠藤，這樣就可以在生產(chǎn)環(huán)境避免應(yīng)用程序出現(xiàn)意外情況堤瘤。
需求文件可以精確指定需要安裝的軟件包和版本陆蟆。運行 pip help 你可以看到一個 freeze 命令，它會按照格式化輸出以已經(jīng)安裝的軟件包盒音。你可以使用這個命令祈匙，將輸出重定向到文件以生成一個需求文件：
freeze 命令將所有軟件包以及版本信息轉(zhuǎn)儲到標(biāo)準(zhǔn)輸出璧亚，所以你可以重定向這些輸出到文件中着帽。這樣就可以在其他系統(tǒng)中根據(jù)這個需求文件執(zhí)行精準(zhǔn)安裝。約定這個需求文件名為 requirements.txt祭芦，但是你也可以根據(jù)個人喜好命名筷笨。
如果你希望在其他系統(tǒng)中復(fù)制你的開發(fā)環(huán)境憔鬼，你可以運行 pip install 命令并用 -r 開關(guān)指定需求文件：
軟件包的版本會根據(jù) requirements.txt 所列出的進(jìn)行匹配：
你可以將 requirements.txt 文件提交到資源控制器轴或，這樣就可以使用它在其它機(jī)器上創(chuàng)建精準(zhǔn)匹配的環(huán)境了昌跌。
微調(diào)需求文件
軟件包及其依賴的版本可能會導(dǎo)致硬編碼問題，這是因為軟件包會針對 bug 以及安全修復(fù)進(jìn)行頻繁的更新照雁，而你可能希望在它們發(fā)布后立即做出更改蚕愤。
需求文件的格式允許你使用邏輯運算符指定依賴的版本，這為確保更新包提供了更多的靈活性饺蚊，但是仍然要定義一個包的基礎(chǔ)版本萍诱。
使用你常用的編輯器并作以下修改：
你可以通過改變邏輯運算符為 >= 來告知 pip 精準(zhǔn)安裝已發(fā)布的指定版本或更高版本污呼。當(dāng)你使用 requirments.txt 設(shè)置了一個新的環(huán)境裕坊，pip 會查找滿足需求的最新版本并安裝。你可以使用帶有 --upgrade 開關(guān)的 install 命令來升級你需求文件中定義的軟件包：
這里沒有任何升級操作籍凝，因為你的軟件都是最新版本，但是如果在包列表中發(fā)布了新的版本苗缩，那么這個包就會被升級到最新版本饵蒂。
理想情況下，新版本的包會向后兼容并且沒有新引入的 bug酱讶。不幸的是退盯，新版本引入的更改還是可能會破壞你的應(yīng)用程序。需求文件的語法支持額外的版本說明符來微調(diào)你的需求。
比方說 requests 發(fā)布了新版本 3.0得问，但是有一些更改與你的應(yīng)用程序不兼容囤攀。你可以通過修改需求文件來禁止安裝 3.0 版本以及更高的版本：
更改 requests 的版本操作符可以確保不會安裝 3.0 或更高的版本宫纬。pip 的文檔提供了全部的需求文件格式焚挠，你可以查閱以了解更多相關(guān)信息。
生產(chǎn)與開發(fā)環(huán)境的依賴關(guān)系
你在開發(fā)期間安裝的依賴并不都是你的應(yīng)用程序的依賴漓骚。其中有很多發(fā)布到 PyPI 上的包蝌衔，是你開發(fā)過程中想用到的工具或庫。
比方說蝌蹂，你可能希望對你的應(yīng)用做單元測試噩斟，你需要單元測試的框架。一個流行的單元測試框架是 pytest孤个。你希望在你的開發(fā)環(huán)境中安裝它剃允，但是卻不希望在生產(chǎn)環(huán)境也安裝它，因為它不是應(yīng)用的依賴齐鲤。
這時你會創(chuàng)建第二個需求文件（requirements_dev.txt）來列出配置開發(fā)環(huán)境需要的工具：
這里需要你使用 pip 安裝兩個需求文件：requirements.txt 和 requirements_dev.txt。還好给郊，pip 允許在需求文件內(nèi)部指定一些額外的參數(shù)牡肉。你可以需改 requirements_dev.txt 文件支持同時安裝生產(chǎn)文件 requirements.txt 中的需求：
注意這里你使用了完全相同的 -r 開關(guān)來安裝生產(chǎn)文件 requirements.txt淆九。需求文件格式允許你在需求文件中指定其他參數(shù)统锤。
為生產(chǎn)環(huán)境凍結(jié)需求文件
你已經(jīng)創(chuàng)建了生產(chǎn)和開發(fā)環(huán)境的需求文件，并將它們添加到資源控制器中炭庙。這些文件可以靈活 的指定版本饲窿，可以通過發(fā)布的依賴進(jìn)行修復(fù) bug。你還可以測試你的應(yīng)用程序并為發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境做準(zhǔn)備焕蹄。
因為已經(jīng)知道開發(fā)環(huán)境應(yīng)用程序的所有測試已經(jīng)正常通過逾雄，所以你可能希望確保生產(chǎn)環(huán)境的依賴版本與整合管道或構(gòu)建過程中使用的完全相同。
目前的版本說明符并不能保證會在生產(chǎn)環(huán)境部署完全相同的版本擦盾，所以你需要凍結(jié)說明文件 嘲驾，像之前看到的那樣。
你創(chuàng)建了一個干凈的生產(chǎn)環(huán)境迹卢，并使用 requirements.txt 文件安裝了生產(chǎn)需求辽故。安裝完需求文件之后，你可以凍結(jié)當(dāng)前這個特定的版本腐碱，并將輸出轉(zhuǎn)儲到生產(chǎn)環(huán)境的 requirements_lock.txt 文件中誊垢。該 requirements_lock.txt 文件中包含精確的版本說明符掉弛，并且可以復(fù)制當(dāng)前環(huán)境。
搜索可用包
當(dāng)你擁有更多的 Python 經(jīng)驗之后喂走，會有一套熟悉的軟件包殃饿，并且可以用于大部分應(yīng)用程序。包 requesta 與 pytest 對于補充你的 Python 工具箱來說芋肠，都是很好的選擇乎芳。
有時你需要解決不同的問題，并想要找到一個可以幫助你解決問題的工具或庫帖池。上面提到奈惑，命令 pip help 展示了一個命令 search，可以搜索在 PyPI 上發(fā)布包睡汹。
我們看看這個命令有什么用：
這個命令給出了一組選項以及一個 參數(shù)囚巴。query 是一個用于搜索的字符串原在，可以匹配包名及描述。
注意：你可以使用 pip help 檢索其它支持的命令的信息彤叉。
假設(shè)你的應(yīng)用需要訪問一個使用 OAuth2 授權(quán)的服務(wù)庶柿。理想情況下，會有一個庫使用 requests 執(zhí)行或者其它類似的接口實現(xiàn)姆坚。用 pip 到 PyPI 上搜索一下：
search 命令選項生成了一個相當(dāng)大的包集合实愚。其中一些看起來像 django-oauth 這樣指定了一個服務(wù)或技術(shù)兼呵。希望找到一個像是 requests-oauth 的信息。很不幸腊敲，除了簡短的描述击喂，并沒有其它信息。
多數(shù)情況下碰辅，你希望直接在 PyPI 的網(wǎng)站搜索包懂昂。PyPI 為其索引提供了搜索功能，并通過包中公開的元數(shù)據(jù)（如框架没宾，主題凌彬，開發(fā)狀態(tài)等）過濾搜索結(jié)果。
PyPI 中用同一個術(shù)語搜索可能會產(chǎn)生大量的結(jié)果循衰，不過你可以對它們進(jìn)行分類過濾铲敛。比如，如果你想要找到可以幫助你開發(fā)應(yīng)用的庫会钝，你可以展開 Intended Audience 并選擇 Developers伐蒋。另外，你可能還需要一個穩(wěn)定且可用于生產(chǎn)的包，可以展開 Development Status 并選擇 Production/Stable先鱼。
你可以應(yīng)用其他過濾器以及調(diào)整搜索詞，直到找到你想要的包焙畔。
搜索結(jié)果提供了一個包頁面的鏈接掸读，包含了更多的信息以及想要的文檔。下面我們看看 requests-oauth2 的信息：
這個項目頁面提供了更多的信息寺枉，而且看起來還有一個指向 Home 頁的鏈接。該鏈接指向 Github 上的項目倉庫绷落。你可以看到項目相關(guān)的更多信息以及一些使用示例姥闪。
看到初始源代碼倉庫，像是找到了無價的財富砌烁。在那里筐喳，你可以通過查看最新的提交日志，PR（pull request）次數(shù)以及打開的 issues 等問題來找到一些項目的狀態(tài)和提示函喉。
另外還有一個查找包的方式避归，Google。被廣泛使用的 Python 庫會展示在 google 搜索的頂部管呵，并且你應(yīng)該能看到指向 PyPI 中包或者源代碼倉庫的鏈接梳毙。
找到一個合適包需要花費一些時間研究，但是只要找到了捐下，就可以為你的開發(fā)過程提速账锹。
卸載包
有時候你不得不卸載一個軟件包。要么是你找到了一個更好的包來替代它坷襟，要么是確實不需要某些功能了奸柬。卸載軟件包會有一些棘手。
注意這里婴程，當(dāng)你安裝了 requests廓奕，pip 同時也安裝了其他的依賴。你安裝的包越多档叔，多個包擁有相同的依賴的可能性越大桌粉。這里 pip 的 show 命令就派上用場了。
卸載包之前衙四，先確保你已經(jīng)對這個包運行了 show 命令：
[圖片上傳失敗...(image-63734b-1565242498214)]
注意最后的兩個屬性 Requires 和 Required-by铃肯。show 命令向我們展示了 requests 需要依賴 urllib3，certifi届搁，chardet 和 idna缘薛。你可能希望卸載其中的兩個窍育。而且你可以看到 requests 沒有被其他包引用，所以它可以安全地卸載宴胧。
你應(yīng)該對 requests 中所有的依賴都運行一下 show 命令漱抓，以確保沒有其他庫依賴它們。你了解了這些依賴次序之后恕齐，就可以使用 uninstall 命令來卸載它們乞娄。
卸載包會顯示將要刪除的文件并要求確認(rèn)显歧。如果你確認(rèn)要卸載這個包并且已經(jīng)檢查了它的依賴關(guān)系仪或，知道沒有其他包在使用這個包，那么可以使用 -y 開關(guān)來隱藏文件列表和確認(rèn)提示信息：
你可以一次調(diào)用指定所有你想卸載的包：
你還可以通過提供 -r 選項來刪除需求文件中列出的全部軟件包。這個命令會對每一個包都提示確認(rèn)信息拷肌，如果你已經(jīng)明確知曉你的操作到旦，可以通過 -y 開關(guān)禁止這些提示：
在你想要卸載包時巨缘，一直都要記得檢查一遍依賴項添忘。你可能希望卸載一個軟件包的所有依賴，不過如果有其它軟件包在使用這些依賴若锁，會導(dǎo)致程序崩潰搁骑。
pip 的替代品
pip 是所有 Pythonista 必備的基本工具，很多應(yīng)用程序和項目使用它作為軟件包管理器又固。本教程幫助你了解基礎(chǔ)知識仲器，而 Python 社區(qū)非常積極的為其它開發(fā)人員提供了很棒的工具和庫。其中包括 pip 的替代品口予，期望實現(xiàn)簡單高效的包管理娄周。
在本節(jié)涕侈，你將了解到 Python 中其它可用的包管理工具沪停。
萬能的 Conda
Conda 是一個包括 Python 在內(nèi)的多種語言的包、依賴及環(huán)境管理器裳涛。實際上木张，它最早來源于 Anaconda，作為 Python 中研究數(shù)據(jù)科學(xué)的包出現(xiàn)端三。
Conda 廣泛用于數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序舷礼，并使用自己的索引來托管兼容的軟件包。
Conda 不僅可以管理包的依賴項郊闯，還可以管理應(yīng)用的虛擬環(huán)境妻献，安裝兼容并存的 Python 版本蛛株，為生產(chǎn)部署打包應(yīng)用。
在 Windows 系統(tǒng)上為機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)置 Python 很好的介紹了 Conda育拨，它探討了包和環(huán)境管理谨履。唯一與 Windows 相關(guān)的特定信息是安裝，因此如果你使用的是其他系統(tǒng)平臺熬丧，它仍然是可信的笋粟。
Pipenv
Pipenv 是另外一種包管理工具，旨在為 Python “提供全世界最好的包”析蝴。由于將虛擬環(huán)境與包管理合并到一個工具中害捕，pipenv 在 Python 社區(qū)獲得了極大的關(guān)注。
它還解決了在使用 pip 手動管理依賴關(guān)系是遇到的一些常見問題闷畸，比如尝盼，包的版本，隔離開發(fā)與生產(chǎn)環(huán)境依賴佑菩，鎖定生產(chǎn)環(huán)境版本等东涡。
Pipenv：新的 Python 打包工具指南是一份很好的學(xué)習(xí) Pipenv 及其包管理的入門材料。盡管這篇文章的標(biāo)簽是中級倘待，但是作者對讀者做了很好的引導(dǎo)疮跑，初學(xué) Python 的人也能理解這篇文章。
Poetry
Poetry 是另一個受到大量關(guān)注的 pip 替代品凸舵。與 Pipenv 類似祖娘，它簡化了包的版本管理并隔離了開發(fā)環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境的依賴，而且它將依賴隔離到一個虛擬環(huán)境中運行啊奄。
如果你已經(jīng)了解 JavaScript 和 npm渐苏，會覺得 Poetry 非常熟悉。它不只是管理包菇夸，還可以幫助你為應(yīng)用和庫構(gòu)建發(fā)行版本并部署到 PyPI琼富。如何向 PyPI 發(fā)布一個開源的 Python 包中一個很棒的 Poetry 介紹可以幫你入門。
總結(jié)：什么是 pip庄新？
本教程回答了問題：什么是 pip鞠眉？你現(xiàn)在已經(jīng)知道，pip 是 Python 的包管理器择诈，被很多項目用于依賴管理⌒堤＃現(xiàn)在 Python 安裝器已經(jīng)包含了 pip，使它成為所有的 Pythonista 都應(yīng)當(dāng)會用的基礎(chǔ)工具羞芍。
Python 提供了一個適用于開發(fā)各種應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)庫擴(kuò)展哗戈，但是 Python 活躍的社區(qū)提供了更多的工具和庫，可以加速 Python 應(yīng)用開發(fā)荷科。
這些工具和庫都發(fā)布在 Python 包索引（PyPI）上唯咬，并且使用 pip 允許開發(fā)者在自己的環(huán)境中安裝它們纱注。
通過這篇教程，你可以學(xué)到：
1. 在命令行使用 pip 以及需求文件安裝新的軟件包
2. 管理依賴胆胰，隔離開發(fā)與生產(chǎn)環(huán)境奈附，以及創(chuàng)建一個鎖定的需求文件
3. 通過 pip 和 PyPI 查找包
4. 在卸載包之前評估包依賴，以及如何卸載包此外煮剧，你已經(jīng)了解到保持依賴處于最新的重要性斥滤，而且，pip 的很多替代品可以幫你管理這些依賴勉盅。
如果你有任何問題佑颇，可以隨時在下面的評論部分留言，你還可以隨時在 pip 文檔頁面獲取更多信息草娜。
英文原文：https://realpython.com/what-is-pip/譯者：敦偉
注：我這有個學(xué)習(xí)Python基地挑胸，里面有很多學(xué)習(xí)資料，感興趣的+Q群：895817687
