众所周知,为了便捷实现各种功能,Python官方为我们提供了非常庞大的标准库,使用标准库我们可以轻松地完成各种任务。但是,我们在编写更复杂的Python程序过程中,会需要更多第三方库的支持,因为很多第三方库可以非常方便快捷地解决很多问题。所以,Python编程语言包括标准库和第三方库两类库,标准库是Python安装包默认自带的库,不需要单独安装,用户安装Python解释器后可以直接使用。例如:
import turtle #导入标准库turtle绘图库
import time #导入标准库time时间库
import math #导入标准库math数学函数库
import random #导入标准库random生成随机数的函数库
第三方库是由全球开发者分布式开发维护,需要安装后才能正常使用。目前,针对Python解释器而言,Python第三方库有三种安装方法:第一种:pip工具安装;第二种:自定义安装;第三种:文件安装。最常用且最高效的Python第三方库安装方式是采用pip工具安装。
Pyhint编辑器安装第三方库
对于初学者刚入门的话,可以使用第2章【安装和运行Python】教程里面介绍的Pyhint编辑器下载第三方库和学习Python,其第三方库的安装与使用方法也比较简单易学。第三方库会被安装在“Pyhint\condition\Python38\Lib\site-packages”文件夹内。
1、pip命令工具在线安装第三方库
pip是Python官方提供并维护的在线第三方库安装工具。pip是Python内置命令,可以直接通过命令行执行。打开Pyhint编辑器,点击Pyhint编辑器上面的“打开终端”按钮,在弹出的黑色cmd终端窗口中,输入“pip --version”然后按下Enter回车键,如果屏幕上显示出pip的版本号和Python包的路径,说明pip一切正常。这里需要注意的是,cmd终端窗口必须使用“英文输入法”输入命令,如果使用中文输入法输入命令,界面只显示一个光标,没有任何反应。如下图所示:
查看已安装的第三方库,可以使用以下命令:
pip list
查看pip常用的子命令,可以使用以下命令:
pip -h
安装第三方库,可以使用以下命令:
pip install 第三方库名称
例如,想要安装著名的Python科学计算基础库NumPy,我们可以使用以下命令:
pip install numpy
更新已安装库的版本,我们可以使用以下命令:
pip install -U 第三方库名称
查询已安装Python包的详细信息,我们可以使用以下命令:
pip show 第三方库名称
安装指定版本的第三方库,我们可以使用以下命令:
pip install 第三方库名称==版本号
例如,想要安装指定版本的numpy库,我们可以使用以下命令:
pip install numpy==1.24.4
安装第三方库后,还可以卸载指定的第三方库。例如,我们希望卸载刚才安装的numpy,可以使用以下命令:
pip uninstall numpy
如果我们有许多第三方库需要一次性安装,可以把需要安装的第三方库全部写入到一个纯文本文件中(一般命名为requirements.txt),一行写一个第三方库,然后把该requirements.txt存放在任意文件夹内,比如E盘内。例如:
requirements.txt:
asgiref==3.5.0
backcall==0.2.0
Brotli==1.0.9
cffi==1.15.0
click==8.0.3
colorama==0.4.4
cssselect2==0.5.0
decorator==5.1.0
defusedxml==0.7.1
然后我们可以使用以下命令,一次性安装这些第三方库:
pip install -r E:\\requirements.txt
在国内,使用pip命令安装第三方库时速度会很慢,最终会导致安装超时报错。所以,我们需要使用其他安装源来进行安装,也就是使用国内的镜像源来进行安装。以清华源为例,在Pyhint编辑器的cmd终端窗口中输入“pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple”,然后按下Enter回车键,就可以把清华源设置到自己本地的pip环境变量中,这样就可以永久设置,以后再使用命令“pip install 第三方库名称”安装第三方库过程都是默认使用国内的清华源,安装速度会明显提升几倍甚至几十倍。如下图所示:
如果没有永久设置使用国内的镜像源进行安装第三方库,另外一个方法就是在安装的第三方库前每一次都加上清华源前缀。例如:
pip install-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 第三方库名称
使用国内的镜像源一次性安装多个第三方库,可以使用以下命令:
pip install -r E:\\requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
2、离线安装第三方库的方法
如果第三方库没有提供pip在线安装方式,我们可以通过第三方库源代码进行离线安装。离线安装过程,我们需要下载第三方库源代码压缩包,解压存放到“Pyhint\Learn-Python\test”文件夹内,进入到解压后的第三方库目录,我们可以看到一个setup.py文件,打开Pyhint编辑器的cmd终端窗口在命令行中运行以下命令,就可以实现离线安装第三方库:
python setup.py install
无论使用哪种方法,安装第三方库后,我们就可以在Python脚本中通过import语句导入已安装的第三方库并使用它们。
Python第三方库是由Python社区或第三方开发者提供的可重复使用的代码包,可以为开发者提供各种各样的功能和工具,从而减少开发时间和成本。使用Python第三方库可以使开发者快速地实现特定的功能,而不必从头开始编写每个功能。Python提供了大量的第三方库,覆盖了各种领域,如软件开发、游戏开发、网站和Web建设、人工智能、自动化运维、多媒体应用、网络爬虫开发、数据分析、科学计算和统计、桌面程序开发等。开发者可以自由地选择使用这些库,以满足他们的需求。同时,Python的开源性和免费性使得其社区不断壮大,新的第三方库也随之涌现,为Python开发者提供了更多的选择和灵活性。