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2021/12/25
任何一套程式語言都有其歷史淵源與優缺點，因此Python受到初學者的歡迎不是沒有原因的，個人認為Python有語法簡單、物件導向與眾多的Library可運用，想要網頁設計、資料庫、大數據、AI、自動化控制、遊戲等各種領域，好像只要學會Python即可行走天下。或許沒有人願意學習一套程式語言後，面對不同的領域又要再學習另一套，號稱萬用語言的Python能獲得初學者的青睞，的確就是那令人又愛又恨的五花八門模組（函式庫），所以本文探討如何利用 pip 安裝與移除自己想要的模組。
還記得筆者之前的「Python 初學者的懶人包 Anaconda 下載與安裝」的文章嗎？這個懶人包除了內建 Spyder 與Jupyter Notebook編輯器外，更包含了常用的模組，是初學者相當不錯的開發環境。下圖是安裝過Anaconda懶人包後使用「pip list」來看看安裝了那些模組，還真的不少。
但如果是手動安裝Python，除了內建的基本模組外，其他得靠自己安裝，我必較喜歡這樣，會用到才安裝，才不會造成一大堆無用的模組佔用空間與管理上的麻煩。下圖是自行安裝Python 3.7後的環境下的狀況(其實筆者還裝過Pillow)。
Python最為人稱道的是擁有數量盤大的第三方模組，這些模組強大又免費，可以節省程式設計師的自行開發的時間，只要安裝一下就可有現成的模組。由於開放式的模組架構，數量的增加衍生了管理的種種問題，於是為了讓Python更加的方便使用，利用階層式的結構來彈性規劃模組，這些被規劃的模組被打包成套件（Package），總之，不管是模組或套件，想要在Python中使用，就得需利用「pip」這個工具來安裝或卸載，簡單的說，pip就是一個 Python 安裝管理套件的工具。
一般來說，pip不用自行安裝，只要安裝Python就會自動裝上，開啟命令提示字元視窗，輸入「pip -V」(V為大寫)就可以知道目前pip的版本。
利用pip安裝第三方套件後，才可以在撰寫程式中來import使用，例如下圖執行一個使用import載入requests的模組，執行時出現No module named ‘requests’。
在第一行補上「import urllib」再次執行，結果一樣出現在載入requests模組的問題，那是urllib模組為內建的模組，在安裝Python時就已經安裝了，所以import urllib順利過關，但遇到import requests時找不到，所以出現錯誤訊息。
安裝套件很簡單，只要輸入「pip install 」即可安裝，例如筆者安裝numpy套件會看到下載並出現成功的訊息。
安裝完後使用「pip list」來查看，已經出現numpy的模組套件了，且看到的版本是1.19.1。已安裝套件想要重新安裝是無法成功的，倘若numpy有新版本出來（如1.92.1）如何更新呢？那就要輸入「pip install -U 」來更新。
至於套件的卸載也是很簡單，輸入「pip uninstall 」即可，如下圖是卸載numpy套件的畫面，不過卸載時會詢問你是否要處理，確定要卸載就按下【Y】。
其實安裝時也可以指定版本，例如下圖是直接安中1.19.1版的numpy套件。
就以numpy套件來說，其衍生的相關套件不少，想要搜尋也是OK的，如輸入「pip search 」，下圖就是搜尋numpy衍伸出來套件清單，還真不少。
這麼多的套件與不同版本，常常會造成一個專案的運作，稍有差池，Bug不容易追，因此佈署專案時希望與開發環境一樣，因此pip提供了 freeze 的功能，讓開發者可以把目前所安裝的套件與其版本匯出成清單，之後再佈署時可以快速的安裝這份匯出的清單套件。下圖是輸入「pip freeze」後的畫面。
那pip list與pip freeze有什麼不同，下圖中可以發現使用freeze不會列出自己，且list是以清單的描述方式，雖然pip freeze –all也可以顯示出來，但感覺是為參數型態的清單，沒錯，就是為了安裝參數的清單，這樣才可以使用pip 一次安裝多個套件。
那怎麼使用pip來批次安裝呢？其實也不難，使用「pip freez > 檔案名稱」，將原本顯示在畫面上導向檔案內，下圖將目前自行裝的套件輸出到list.txt檔案內。
逮開輸出的文字檔，果然看到自行安裝的套件。
向筆者常常更換與升級電腦，或者要佈署環境，重新安裝套件是相當麻煩，只要將要安裝的套件寫在文字檔內，利用「pip install –r 文字檔」即可進行批次安裝，下圖是先pip list目前剛安裝完Python的套件清單，利用上述匯出的list.txt來匯入安裝，如下圖所示。
安裝後查看，果然自動安裝了list.txt內的numpy與Pillow兩個套件。
pip可是Python環境中管理模組的安裝、更新與移除的重要工具，但pip本身也會有新版的推出，如何替自己更新呢？其實當你使用pip時，當有新版推出來，你會發現有新版本更新的提醒。
提醒的訊息有更新的方式，直接輸入「python -m pip install –upgrade pip」來更新。
更新後使用pip發現已經看不到提醒訊息，且pip list查看，pip版本也更新了。
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