更新於 2024/12/12發佈於 2023/12/13閱讀時間約 8 分鐘

[Python教學] 套件管理

套件管理

python package 套件

在Python中安裝套件通常是通過pip這個工具來完成的。

pip是Python的包管理器，用於安裝和管理Python套件。

以下基本的安裝步驟：

確認pip已安裝

- Python 2.7.9+ 和 Python 3.4+ 預裝了pip。可以通過在終端或命令提示符中輸入 pip --version 來檢查是否已安裝pip。

如果沒有安裝pip

- 可以訪問 pip官網並按照指示進行安裝。

使用pip安裝套件

- 打開終端（在Linux或Mac上）或命令提示符（在Windows上）。
- 輸入命令 pip install 套件名稱。例如，要安裝requests套件，輸入 pip install requests。
- pip會從Python Package Index (PyPI) 自動下載並安裝套件。

安裝特定版本的套件

- 如果需要安裝套件的特定版本，可以使用 pip install 套件名稱==版本號。例如，pip install requests==2.18.4。

更新套件

- 使用命令 pip install --upgrade 套件名稱 來更新已安裝的套件。

查看已安裝的套件

- 使用命令 pip list 來查看當前環境中安裝的所有套件及其版本。

卸載套件

- 使用命令 pip uninstall 套件名稱 來卸載不再需要的套件。

使用虛擬環境

- 建議在虛擬環境中安裝套件，以避免不同項目之間的依賴衝突。可以使用 venv（Python 3）或 virtualenv（Python 2）來創建和管理虛擬環境。

透過這些步驟，你可以輕鬆地在Python環境中安裝、管理和更新所需的套件。

PyPI

pypi 模組管理

PyPI，全稱Python Package Index，是一個存放Python程式庫（libraries）和模組（modules）的存儲庫。PyPI對於Python開發者來說非常重要，因為它提供了一個集中的地方來分享和訪問Python代碼。

PyPi主要特點

廣泛的庫和模組：
- PyPI擁有成千上萬個Python套件，覆蓋了從網頁開發到數據科學的各種應用領域。
易於安裝：
- 通過pip（Python的包管理器），用戶可以輕鬆地從PyPI安裝、升級和卸載套件。
社區驅動：
- PyPI由Python社區維護，開發者可以自由地貢獻自己的套件。
版本控制：
- 套件在PyPI上可以有多個版本，方便用戶根據需求選擇合適的版本。
依賴管理：
- 當安裝一個套件時，pip會自動安裝該套件所需的依賴，簡化了依賴管理。
文檔和資源：
- 大多數套件在PyPI上都有相應的文檔鏈接，方便用戶了解如何使用這些套件。
安全和可靠性：
- PyPI通過一定的機制來確保套件的安全性，但用戶仍需要對安裝的套件進行審查，以避免潛在的安全問題。
搜索和探索：
- PyPI網站提供搜索功能，用戶可以根據套件名稱、作者或關鍵字來查找套件。
包的發布和維護：
- Python開發者可以將自己開發的套件上傳到PyPI，讓全世界的Python用戶使用。

訪問PyPI，你只需前往 pypi.org，在那裡你可以搜索套件、了解特定套件的詳細信息，以及獲取安裝指令。對於開發者來說，PyPI是一個分享和發現Python代碼的重要資源。

常見套件

Python有許多強大的套件（libraries），可以用於各種應用。這些套件通常通過Python的包管理器pip進行安裝和管理。以下是一些廣泛使用的Python套件及其應用領域：

NumPy：
- 用途：進行科學計算和數據分析。
- 特點：提供了高性能的多維數組處理和數學函數。
Pandas：
- 用途：數據處理和分析。
- 特點：提供了數據結構和操作工具，非常適合處理表格數據。
Matplotlib：
- 用途：數據可視化。
- 特點：能夠創建各種靜態、動態和交互式的圖表。
Scikit-learn：
- 用途：機器學習。
- 特點：包含了各種機器學習算法，適合數據挖掘和數據分析。
TensorFlow / PyTorch：
- 用途：深度學習。
- 特點：兩者都是深度學習框架，廣泛用於構建和訓練神經網絡。
Flask / Django：
- 用途：Web開發。
- 特點：Flask是輕量級的，適合小型項目；Django是全功能的框架，適合大型項目。
Requests：
- 用途：HTTP請求。
- 特點：簡單易用，用於發送HTTP請求，與網絡服務交互。
Beautiful Soup / Scrapy：
- 用途：網頁爬蟲。
- 特點：Beautiful Soup適合解析HTML和XML文件；Scrapy則是一個更全面的網絡爬蟲框架。
SQLAlchemy：
- 用途：數據庫操作。
- 特點：是一個SQL工具包和對象關係映射（ORM）工具，支持多種數據庫。
Pillow：
- 用途：圖像處理。
- 特點：是Python Imaging Library（PIL）的一個分支，提供廣泛的圖像處理功能。

這些套件涵蓋了從基本的數據處理到複雜的機器學習和Web開發的各個方面，是Python強大功能的重要基石

依據用途區分常用套件

python 領域用途

五大分類整理的Python常用套件表格，每個分類列出了三個常用套件：

用途套件

資料科學

- NumPy：提供強大的多維數組處理功能，是科學計算的基礎。
- Pandas：專注於數據處理和分析，特別適合表格數據。
- Matplotlib：用於數據可視化，能夠創建多種靜態和交互式圖表。

網路爬蟲

- Requests：用於發送HTTP請求，操作簡單。
- Beautiful Soup：用於解析HTML和XML文檔，輕鬆提取數據。
- Scrapy：一個全功能的網頁爬蟲框架，適合大型爬蟲項目。

網站開發

- Django：一個全功能的高級Web框架，管理內容的能力強。
- Flask：一個輕量級的Web框架，易於學習和使用。
- Pyramid：靈活性高，適合小型到大型應用。

人工智慧

- TensorFlow：Google開發的開源機器學習框架。
- PyTorch：一個由Facebook開發的機器學習庫，特點是動態計算圖。
- scikit-learn：提供簡單有效的數據挖掘和數據分析工具。

自動化腳本

- Selenium：用於網頁自動化測試，也可以用於任務自動化。
- Automate：一個包含各種自動化小工具的套件。
- PyAutoGUI：允許你的Python腳本控制鼠標和鍵盤來自動化交互。

這些套件各有特點，涵蓋了Python在不同領域的廣泛應用。

結論

學習Python僅是踏入程式世界的起點，接下來的關鍵是將Python應用於特定領域。這有點像學習英語後，將其運用到各個領域中。最近，我聽到一位長輩分享了關於人工智慧的進步，特別是在即時語言翻譯方面的飛速發展。這樣的進步似乎在降低學習英語的重要性，而提升了程式技能的價值。如今，程式能力已成為未來競爭力的重要組成部分。從我個人的觀察來看，這一點尤其明顯。現在，甚至國小生都有AI教科書，而國中生則開始接觸程式。這是一個巨大的變化，以前程式教育通常是在高中或大學階段才開始。這讓人思考，未來程式是否會成為基礎教育課程之一？隨著技術的不斷進步，這一趨勢似乎正日益明顯。