第三方模块

简介

Python 有大量的内置模块库（可谓 “应有尽有”）。

还有更多的第三方模块。可在 Python 包索引 或 PyPi 中查看。或者直接在 Google 上搜索特定主题。

如何处理 Python 的第三方依赖项是一个不断发展的话题。本节仅介绍基础知识，以帮助你理解其工作原理。

Skills Graph

模块搜索路径

sys.path 是一个目录，其中包含 import 语句检查的所有目录的列表。查看一下：

>>> import sys
>>> sys.path
... 查看结果...
>>>

如果你导入某个内容但它不在这些目录中的任何一个中，你将得到一个 ImportError 异常。

标准库模块

Python 标准库中的模块通常来自诸如 /usr/local/lib/python3.6 这样的位置。你可以通过一个简短的测试来确定：

>>> import re
>>> re
<module're' from '/usr/local/lib/python3.6/re.py'>
>>>

在交互式解释器（REPL）中简单查看一个模块是一个很好的调试技巧。它会告诉你文件的位置。

第三方模块

第三方模块通常位于专门的 site-packages 目录中。如果你执行与上述相同的步骤，就会看到它：

>>> import numpy
>>> numpy
<module 'numpy' from '/usr/local/lib/python3.6/site-packages/numpy/__init__.py'>
>>>

同样，如果你试图弄清楚与 import 相关的某些内容为何未按预期工作，查看模块是一个很好的调试技巧。

安装模块

安装第三方模块最常用的方法是使用 pip。例如：

$ python3 -m pip install packagename

此命令将下载该软件包并将其安装到 site-packages 目录中。

问题

• 你可能正在使用一个你无法直接控制的 Python 安装版本。
  • 公司批准的安装版本
  • 你正在使用操作系统附带的 Python 版本。
• 你可能没有权限在计算机中安装全局软件包。
• 可能存在其他依赖项。

虚拟环境

解决软件包安装问题的一个常见方法是为自己创建一个所谓的“虚拟环境”。当然，实现这一点并没有“唯一的方法”——实际上，有几种相互竞争的工具和技术。不过，如果你使用的是标准的 Python 安装，你可以尝试输入以下命令：

$ sudo apt install python3-venv
$ python -m venv mypython
bash %

等待片刻后，你将拥有一个新的目录 mypython，这是你自己的小型 Python 安装环境。在该目录中，你会找到一个 bin/ 目录（适用于 Unix）或一个 Scripts/ 目录（适用于 Windows）。如果你运行在那里找到的 activate 脚本，它将“激活”这个版本的 Python，使其成为 shell 的默认 python 命令。例如：

$ source mypython/bin/activate
(mypython) bash %

从这里开始，你现在可以为自己安装 Python 软件包了。例如：

(mypython) $ python -m pip install pandas

...

对于实验和尝试不同的软件包来说，虚拟环境通常能很好地工作。另一方面，如果你正在创建一个应用程序，并且它有特定的软件包依赖项，那就是一个稍有不同的问题了。

在你的应用程序中处理第三方依赖项

如果你编写了一个应用程序，并且它有特定的第三方依赖项，那么一个挑战在于创建和维护包含你的代码及依赖项的环境。遗憾的是，在Python的发展历程中，这一直是一个非常混乱且变化频繁的领域。即使到现在，它仍在不断发展。

我不会提供很快就会过时的信息，而是建议你参考Python打包用户指南。

练习9.4：创建虚拟环境

看看你是否能重现上述创建虚拟环境并在其中安装pandas的步骤。

总结

恭喜你！你已经完成了第三方模块实验。你可以在LabEx中练习更多实验来提升你的技能。