Python 第三方包的安装和卸载

11.4 第三方包

在 Python 的生态系统中，如果仅有官方认定的标准库，还不能说它是一个开放系统。开放系统的重要特征是每个开发者都有权编辑和发布模块（或包），人人能够为这个系统增砖添瓦。因此就有了标准库之外的模块（或包），统称为“第三方包”。

Python 第三方包都会在指定网站 https://pypi.org/ 上发布，图11-4-1为网站首页截图，从中可以看到当前网站的项目数量（读者阅读本书时，此数量会有所不同。在第1章1.4节也提到了 PyPI 网站，编写那部分内容时对网站的截图如第1章1.4节的图1-4-3所示，图中所显示的项目数量与图11-4-1所示不同，这两张截图的时间间隔大约半年左右，由此读者可以体会到 Python 生态体系的快速发展之势）。

图11-4-1 PyPI 首页截图

11.4.1 管理第三方包

标准库的模块不需要单独安装，第三方包则要在用到时单独安装到本地计算机。本书推荐使用 pip 安装。

pip 是 Python 的包管理工具，一般在安装 Python 的时候，它已经被安装到本地了。可以用下面的方式检查本地是否已经安装（注意，在命令行中执行如下操作）：

% pip --version
pip 21.1.3 from /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages/pip (python 3.9)

返回结果中显示了当前所安装的 pip 版本（读者在本地计算机上所安装的可能与此不同）以及所在的位置——第三方包都会安装在 ./site-packages 目录内。

如果本地没有安装 pip 包管理工具，可以选择如下两种方式中的一种进行安装：

方式一：使用标准库的 ensurepip 模块安装。

% python -m ensurepip 

还可以用这个模块对 pip 升级。

% python -m ensurepip --upgrade

方式二：下载安装脚本文件 get-pip.py （下载地址：https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py），然后在终端运行此文件安装：

% python get-pip.py

pip 安装好之后，就可以用它管理本地的第三方包，比如安装、卸载等操作。

在安装某个第三方包之前，特别建议先到 PyPI 官方网站找到该包，了解其基本情况，特别是它能支持的 Python 版本，以及最新版本的发布时间。例如 requests 包（提醒：要非常认真地在搜索结果中观察名称，避免“李鬼”冒充“李逵”），在 PyPI 上显示了如图11-4-2所示的内容。

图11-4-2 requests 包页面部分截图

从图11-4-2所示的截图中，可以得到如下基本信息（读者阅读本书时，此页面的信息会有所不同）

• 当前最新版本是 2021年7月13日发布的 2.26.0 版——说明此包仍在维护，可以放心使用。
• 安装方法，可以用 pip install requests （顶部所示），也可以用 python -m pip install requests （截图底部所示）
• 所支持的 Python 版本是 2.7 或者 3.6 以上——本书演示所用的是 3.9 ，在此支持范围。
• 点击导航（Navigation）的 Release history ，可以查看所发布的历史版本，如果需要安装某个历史版本，可以在此查找。
• 点击导航（Navigation）的 Download files ，可以下载当前发布版的分发文件（distribution file） .whl 文件和 .tar.gz 文件。
• 点击项目链接（Project links）的 Homepage ，可以打开包的官方网站（https://docs.python-requests.org/en/master/），其中包括对包的完整说明和使用文档——有中文链接。
• 点击项目链接（Project links）的 Source ，可以打开包的源码仓库（https://github.com/psf/requests，一般情况下 PyPI 的源码在 github.com 网站）。这里的源码一般是最新开发版（注意，开发版可以正常使用，只是尚未正式发布，可能会在发布之前对某些项目进行调整）

从安装的角度来看，可以用以下三种安装方法安装 requests 包：

1. 使用 pip 指令安装，这是最常用的安装方法。

% pip install requests

特别注意——很多初学者容易犯的错误——不要在 Python 交互模式中执行此指令（如下操作所示），这不是 Python 语言的语句。

>>> pip install requests
  File "<stdin>", line 1
    pip install requests
        ^
SyntaxError: invalid syntax

如果你确信本地已经安装了 pip ，但是用上面正确的方式安装，仍然提示找不到 pip ——特别是使用 Windows 操作系统的读者，可能是因为没有将 pip 命令纳入系统环境变量，解决方法之一就是将它加入到环境变量。还有另外一种可以尝试方法：

% python -m pip install requests

这两种方法没有本质的区别。如果 pip 没有在本地计算机的系统环境变量中，使用后者可以让 Python 解释器自动在 sys.path 的路径范围内查找 pip 模块，并执行安装。

用上面的方式安装，其实是要从 PyPI 的服务器上下载有关程序，但有时因为不可抗力，访问该服务器会出现连接超时等某些问题。对此，也是为了服务国内用户，有不少机构做了 PyPI 的国内镜像（或国内源），比如清华大学开源软件镜像站的 PyPI 地址是：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/pypi/ （如图11-4-3所示），读者可以根据说明使用该网站的进行安装。

图11-4-3 PyPI 镜像使用方法

有的情况下，因为特殊需要，不一定要安装模块的最新版本，比如要安装 requests 2.25.0 ：

% pip install requests == 2.25.0

1. 使用分发文件安装

在图11-4-2所示页面中点击导航（Navigation）的 Download files ，可以看到图11-4-4所示的分发文件，将它们下载到本地。

图11-4-4 下载分发文件

然后进入下载的文件所在的目录，并执行：

% ls *.whl
requests-2.26.0-py2.py3-none-any.whl
% pip install requests-2.26.0-py2.py3-none-any.whl
Processing ./requests-2.26.0-py2.py3-none-any.whl
Requirement already satisfied: urllib3<1.27,>=1.21.1 in /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages (from requests==2.26.0) (1.26.5)
Requirement already satisfied: certifi>=2017.4.17 in /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages (from requests==2.26.0) (2021.5.30)
Requirement already satisfied: charset-normalizer~=2.0.0 in /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages (from requests==2.26.0) (2.0.3)
Requirement already satisfied: idna<4,>=2.5 in /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages (from requests==2.26.0) (2.10)
Installing collected packages: requests
Successfully installed requests-2.26.0

如此就成功地安装了。如果下载的是 requests-2.26.0.tar.gz 文件，安装方法亦类似：

% pip install requests-2.26.0.tar.gz

1. 使用 github 网站的源码安装

首先，本地要已经安装了 git （对 git 的介绍超出本书范畴，请读者自行查找有关资料）。仍然以 requests 模块为例，它在 github.com 网站的仓库地址是：https://github.com/psf/requests.git 。

% pip install git+https://github.com/psf/requests.git

如此即可使用 requests 源码仓库进行安装。另外，还可以将源码克隆（clone）到本地，然后通过执行其中的 setup.py 程序进行安装（参阅11.4.2节）。

在上述各个方法中，最常用的还是第一种。安装好之后，可以执行以下操作，查看安装结果。

% pip show requests
Name: requests
Version: 2.26.0
Summary: Python HTTP for Humans.
Home-page: https://requests.readthedocs.io
Author: Kenneth Reitz
Author-email: me@kennethreitz.org
License: Apache 2.0
Location: /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages
Requires: urllib3, certifi, charset-normalizer, idna
Required-by: translate

这里显示了 requests 模块的有关信息，特别要关注 Location 一项，显示了此模块安装在本地的目录。

如果已经安装的包或模块需要升级，也可以用 pip 轻松实现，例如对 requests 升级：

% pip install --upgrade requests

由于 pip 本身也在不断地维护发展，所以用它安装第三方包的时候，如果当前所使用的 pip 版本低于最新发布版，会提示对 pip 升级，可以这样完成升级：

% pip install --upgrade pip
Requirement already satisfied: pip in /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages (21.1.3)
Collecting pip
  Downloading pip-21.2.1-py3-none-any.whl (1.6 MB)
     |████████████████████████████████| 1.6 MB 612 kB/s
Installing collected packages: pip
  Attempting uninstall: pip
    Found existing installation: pip 21.1.3
    Uninstalling pip-21.1.3:
      Successfully uninstalled pip-21.1.3
Successfully installed pip-21.2.1

现在就将 pip 从 21.1.3 升级到了 21.2.1 。

 % pip --version
pip 21.2.1 from /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/site-packages/pip (python 3.9)

有的第三方包或者模块需要卸载，其指令如下（以卸载 requests 模块为例）：

% pip uninstall requests

会提示是否需要卸载此模块，输入 y 则卸载。如果确定无疑要卸载，还可以用：

% pip uninstall requests -y

以上介绍了用 pip 管理本地第三方包和模块的常用操作，此外，pip 还有其他一些命令，读者可以通过官方文档（https://pip.pypa.io/en/stable/cli/pip_list/）了解，以备不时之需。

当第三方包或模块被安装到本地之后，其使用方法与标准库中的模块使用方法一样，请参阅11.3节，不再赘述。