Python 运维（一）：Python 包管理器 pip 的使用指南

大家好，我是水滴~~

本文将介绍了 Python 的包管理器 pip 的基本使用、常用命令、帮助信息，以及一些常见问题。文章内容包含大量的示例代码，希望能够帮助新手同学快速入门。

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在Python开发中，使用各种功能强大的第三方库是非常常见的。而pip（Preferred Installer Program）是Python的包管理器，它可以帮助我们方便地安装、升级和管理Python包。本文将介绍pip的使用方法和常见操作，以及一些实用的示例代码。

1. 包管理器

1.1 安装pip

在开始之前，我们需要确保pip已经安装在我们的系统上。对于较新的Python版本（从Python 3.4开始），pip通常已经默认安装了。可以通过在命令行中输入以下命令来检查是否已安装pip：

pip --version

如果已经安装了pip，它将显示pip的版本信息。如果未安装，可以使用下面命令安装：

python -m ensurepip --upgrade

1.2 升级pip

要升级pip，可以使用以下命令：

pip install --upgrade pip

这会使用当前安装的 pip 版本来升级到最新版本。

1.3 卸载pip

要卸载pip，可以使用以下命令：

pip uninstall pip

2. 常用命令

下面这些命令非常之常用，需要你能够背过。

2.1 安装包

要安装一个Python包，可以使用以下命令：

pip install package_name

其中，package_name是要安装的包的名称。例如，要安装名为requests的包，可以运行以下命令：

pip install requests

2.2 安装指定版本的包

如果想要安装指定版本的包，可以使用以下命令：

pip install package_name==version_number

将 package_name 替换为包的名称，version_number 替换为你想要安装的具体版本号。

例如，要安装 requests 包的 2.25.1 版本，你可以运行以下命令：

pip install requests==2.25.1

pip 将会下载并安装指定版本的包。请注意，如果指定的版本不存在或不可用，pip 将会报错。

2.3 升级包

要升级已安装的包到最新版本，可以使用以下命令：

pip install --upgrade package_name

例如，要升级requests包，可以运行以下命令：

pip install --upgrade requests

2.4 卸载包

要卸载已安装的包，可以使用以下命令：

pip uninstall package_name

例如，要卸载requests包，可以运行以下命令：

pip uninstall requests

2.5 显示已安装的包

要查看已安装的包及其版本信息，可以使用以下命令：

pip list

这将显示已安装包的列表和其对应的版本号。

例如：

aliyun-python-sdk-core 2.14.0
aliyun-python-sdk-kms  2.16.2
async-timeout          4.0.3
Flask                  3.0.0
idna                   3.6
itsdangerous           2.1.2
Jinja2                 3.1.2
jmespath               0.10.0
MarkupSafe             2.1.3
mysql-connector-python 8.2.0
pip                    21.3.1
psutil                 5.9.7
pycparser              2.21
pycryptodome           3.19.0
redis                  5.0.1
requests               2.31.0
setuptools             60.2.0
six                    1.16.0
urllib3                2.1.0
Werkzeug               3.0.1
wheel                  0.37.1

2.6 查看包的详细信息

要查看特定包的详细信息，包括描述、作者、版本等，可以使用以下命令：

pip show package_name

例如，要查看requests包的详细信息，可以运行以下命令：

pip show requests

2.7 导出和导入依赖

为了方便共享项目，可以将项目的依赖项导出到一个文件中，以便其他人可以轻松地安装相同的依赖项。使用以下命令导出依赖项：

pip freeze > requirements.txt

这将把项目的所有依赖写入到requirements.txt文件中。

其他人可以使用以下命令根据requirements.txt文件安装相同的依赖项：

pip install -r requirements.txt

更多命令介绍，请看下面的“帮助信息”章节

3. 帮助信息

使用下面命令可以获取 pip 的帮助信息：

pip --help

下面是对该帮助信息进行的翻译。

3.1 语法

pip <命令> [选项]

3.2 命令

命令	描述
install	安装包
download	下载包
uninstall	卸载包
freeze	以 requirements 格式输出已安装的包
list	列出已安装的包
show	显示已安装包的信息
check	验证已安装的包具有兼容的依赖项
config	管理本地和全局配置
search	在 PyPI 上搜索包
cache	检查和管理 pip 的 wheel 缓存
index	检查包索引中可用的信息
wheel	根据你的要求构建 wheel
hash	计算包存档的哈希值
completion	用于命令补全的辅助命令
debug	显示用于调试的信息
help	显示命令的帮助信息

3.3 通用选项

选项	描述
-h, --help	显示帮助信息
–debug	使未处理的异常在主要子程序之外传播，而不是将其记录到 stderr
–isolated	以隔离模式运行 pip，忽略环境变量和用户配置
-v, --verbose	提供更多输出。选项可累加使用，最多可使用 3 次
-V, --version	显示版本并退出
-q, --quiet	提供较少的输出。选项可累加使用，最多可使用 3 次（对应 WARNING、ERROR 和 CRITICAL 日志级别）
–log	指定详细添加日志的路径
–no-input	禁止提示输入
–proxy	以 [user:passwd@]proxy.server:port 的形式指定代理
–retries	每个连接的最大重试次数（默认为 5 次）
–timeout	设置套接字超时时间（默认为 15 秒）
–exists-action	当路径已存在时的默认操作：(s)witch 切换，(i)gnore 忽略，(w)ipe 清除，(b)ackup 备份，(a)bort 中止
–trusted-host	将此主机或主机:端口对标记为受信任，即使它没有有效或任何 HTTPS
–cert	PEM 编码的 CA 证书束的路径。如果提供，将覆盖默认设置。有关更多信息，请参阅 pip 文档中的 “SSL Certificate Verification”
–client-cert	SSL 客户端证书的路径，一个包含私钥和 PEM 格式证书的单个文件
–cache-dir	将缓存数据存储在 中
–no-cache-dir	禁用缓存
–disable-pip-version-check	不定期检查 PyPI 是否有可供下载的新版本 pip。与 --no-index 一起使用
–no-color	禁止彩色输出
–no-python-version-warning	抑制即将不受支持的 Python 版本的弃用警告
–use-feature	启用可能与向后兼容性不兼容的新功能
–use-deprecated	启用即将在未来移除的弃用功能

4. 一些疑问

4.1 安装包的资源从哪儿来？

pip 安装的包资源来自于 Python Package Index（PyPI）以及其他可配置的包索引源。

Python Package Index（PyPI）是一个公共的包索引，它存储了大量的 Python 包资源。PyPI 是默认的包索引源，当你使用 pip 安装包时，它会从 PyPI 下载包资源。

除了 PyPI，你可以配置 pip 使用其他的包索引源。这些包索引源可以是公共的或私有的，提供不同的包资源集合。例如，你可以使用内部的企业包索引源或第三方的公共包索引源。

当你运行 pip 安装包时，它会首先查询所配置的包索引源，然后下载包资源并安装到你的 Python 环境中。pip 还会处理包的依赖关系，确保所需的其他包也被正确安装。

4.2 如何指定国内镜像源来安装？

在国内使用 PyPI 是很慢的，可以通过配置国内的镜像源来加快 pip 安装包的速度。镜像源是在国内提供的服务器，存储了 PyPI 的包资源的副本，因此可以更快地下载和安装包。

以下是一些常见的国内镜像源，你可以根据自己的需求选择其中之一：

• 清华大学镜像：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
• 阿里云镜像：https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
• 豆瓣镜像：https://pypi.doubanio.com/simple
• 中国科技大学镜像：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

4.2.1 配置镜像源

你可以按照以下步骤来配置镜像源：

打开 pip 的配置文件pip.conf，该文件通常位于用户主目录下的 .pip 文件夹中。如果没有该文件夹或文件，可以在.pip文件夹中创建一个名为 pip.conf 的文件。

在 pip.conf 文件中添加以下内容（以阿里云镜像为例）：

[global]
index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

配置完成后，pip 将会使用国内镜像源来下载和安装包，从而提高下载速度。

请注意，pip.conf 文件中的配置选项以 [global] 开头，表示它们是应用于整个 pip 工具的全局配置。

4.2.2 临时指定镜像源

你还可以使用 pip 的命令行参数来临时指定镜像源，而不需要修改配置文件。例如：

pip install package_name -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

这将使用阿里云镜像源来安装指定的包。

4.3 包被安装到哪儿去了？

当你使用 pip 安装包时，默认情况下，包将被安装到 Python 环境的相应目录中。具体的安装位置取决于你所使用的操作系统和 Python 环境的配置。

在 Windows 上，默认位置为 PYTHON_HOME\Lib\site-packages；在类 Linux 系统上，默认位置为 /usr/lib/pythonXX/site-packages 或 /usr/local/lib/pythonXX/site-packages。

另外，如果你使用虚拟环境（如 venv、virtualenv 等），则包将被安装到虚拟环境的目录中，而不是全局或用户目录。

5. 总结

本文介绍了Python包管理器pip的使用指南。首先，我们了解了如何检查pip是否已安装，并提供了安装pip的指导。然后，我们详细介绍了pip的基本使用方法，包括安装、升级和卸载包，以及显示已安装的包和搜索包的方法。我们还学习了如何导出和导入依赖项，以及如何查看包的详细信息。

最后，我们介绍了 pip 命令的帮助信息，并回答了一些常用问题。

通过本文，读者将学会使用pip来管理和安装Python包，从而方便地使用各种功能强大的第三方库，提高开发效率和代码复用性。

更多内容见官方文档：

• https://docs.python.org/zh-cn/3/tutorial/venv.html#managing-packages-with-pip
• https://pip.pypa.io/