详细解释pip及其使用方法(对比apt)

1. pip 是什么？和 apt 有啥不一样？

• apt ：管理的是系统层面的软件包（Ubuntu/Debian 的 .deb 包），安装在系统路径里（通常 /usr/bin、/usr/lib 等），受操作系统包管理器管理。
• pip ：管理的是 Python 生态里的第三方包（从 Python 官方仓库 PyPI 下载），只针对 Python 环境，不管系统软件。

可以先建立一个映射关系：

你想做的事	用 apt	用 pip
安装一个包	apt install	pip install
升级一个包	apt upgrade	pip install -U / --upgrade
卸载一个包	apt remove	pip uninstall
查看已安装的包	apt list --installed	pip list
查包信息	apt show	pip show
按关键字搜索	apt search	pip search（已废弃，推荐用网页）

注意：pip search 已经在新版本中禁用，后面会解释怎么替代。

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2. 先说最重要的：用对 pip 的"来源"

一般不要直接用 pip 这个命令，而是：

• 对 Python 3：python3 -m pip ...
• 对具体虚拟环境：<venv>/bin/python -m pip ...

原因：

1. 不同 Python 版本自带不同的 pip（python3.8、python3.10 各自有一个 pip）。
2. 不同虚拟环境之间要隔离依赖，直接敲 pip 有时候会跑到系统 Python 上。

常用写法建议：

# 系统的 Python 3
python3 -m pip install requests

# 当前虚拟环境
python -m pip install requests

只要记住一句话：尽量用 python -m pip 而不是裸的 pip。

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3. 安装包：pip install

3.1 基本用法

python3 -m pip install 包名

例子：

python3 -m pip install requests
python3 -m pip install numpy pandas

类比 apt：

apt install curl
apt install curl git

3.2 指定版本 / 版本范围

常用写法：

# 指定精确版本
pip install requests==2.31.0

# 安装大于等于某版本
pip install requests>=2.31.0

# 安装版本区间
pip install "requests>=2.25,<3.0"

注意：>=,< 一般要加引号，防止被 shell 解释。

3.3 从 requirements.txt 安装

类似于 "apt 一次装一堆"，pip 也常用清单文件：

requirements.txt 内容例如：

requests==2.31.0
numpy>=1.23,<2.0
pandas

安装：

python3 -m pip install -r requirements.txt

• -r：from requirements file。

3.4 常用安装参数

• -U / --upgrade：升级到最新版本

  pip install -U requests

• --force-reinstall：强制重装

• --no-deps：只装这个包，不装依赖（一般调试时才用）

• --user：安装到当前用户目录（~/.local/lib/...），不动系统目录

  pip install --user requests

3.5 换国内镜像源（加速）

一次性临时使用（推荐先这样用）：

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests

常见镜像：

• 清华：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
• 阿里：https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
• 豆瓣：https://pypi.doubanio.com/simple/

全局配置（以 Linux 为例）：

mkdir -p ~/.config/pip
cat > ~/.config/pip/pip.conf << 'EOF'
[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
EOF

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4. 升级、卸载：pip install -U / pip uninstall

4.1 升级单个包

pip install -U requests

4.2 升级 pip 自己

python3 -m pip install -U pip

有些系统不建议用 root 升级系统自带 pip，安全起见最好在虚拟环境里升级。

4.3 卸载包

pip uninstall 包名
pip uninstall requests

会提示确认，支持一次卸载多个：

pip uninstall requests urllib3

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5. 查看已安装的包、包信息：pip list / pip show

5.1 pip list：类似 apt list --installed

pip list

常搭配参数：

• --outdated：只看有新版本的包

  pip list --outdated

• --format=columns（默认）或 --format=json：输出格式。

5.2 pip show：类似 apt show

pip show requests

输出信息包括：

• Name、Version
• Location（安装路径）
• Requires（依赖了哪些包）
• Required-by（被哪些包依赖）

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6. "搜索"包：pip search 不能用怎么办？

6.1 为何 pip search 失效？

新版本 pip 中 pip search 已被禁用，因为：

• 对 PyPI 服务器压力太大
• 功能弱，社区几乎都改用 web 搜索

如果你现在执行：

pip search xxx

一般会看到：

ERROR: XMLRPC is deprecated or disabled

6.2 推荐的替代方案

1. 直接上网页
   • https://pypi.org
     搜索栏里输入关键字即可，信息比 pip search 全得多。
2. 配合浏览器 / 搜索引擎
   • 搜 "python xxx library" 或 "pypi xxx"
3. 一些三方工具（如 pip_search 等），但都不是 pip 自带的，稳定性各不相同，一般不强推。

实际开发中，大多数人已经不再用 pip search，而是习惯用 PyPI 网页 / 搜索引擎来找包名。

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7. pip 和虚拟环境 venv / virtualenv

这部分是使用 pip 时最容易"踩坑"的地方。

7.1 为什么需要虚拟环境？

如果你全部在系统 Python 下用 pip：

• 项目 A 需要 Django==2.2
• 项目 B 需要 Django==4.0

这时候你就会陷入"版本地狱"：同一台机器上不同项目依赖冲突。

虚拟环境就是为每个项目准备一套独立的 "Python + pip + 包目录"，互不干扰。

7.2 用 venv 创建虚拟环境

Python 3 自带 venv 模块。

# 进入你的项目目录
cd myproject

# 创建虚拟环境 .venv 目录
python3 -m venv .venv

激活虚拟环境：

• Linux / macOS：

  source .venv/bin/activate

• Windows（PowerShell）：

  .\.venv\Scripts\Activate.ps1

激活后，命令行前面会出现类似 (venv) 的前缀，这时：

• python 指向虚拟环境中的 Python
• pip 指向虚拟环境中的 pip

此时你就可以直接用：

pip install requests

或更安全一点：

python -m pip install requests

退出虚拟环境：

deactivate

7.3 常见使用流程示例

mkdir myproject
cd myproject

# 建 venv
python3 -m venv .venv

# 激活
source .venv/bin/activate  # Windows 按上面那个指令

# 安装依赖
pip install requests flask

# 生成 requirements.txt（记录当前依赖）
pip freeze > requirements.txt

# 将项目和 requirements.txt 一起提交/备份

以后在另一台机器上：

git clone ...
cd myproject

python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate

pip install -r requirements.txt

就能复现同样的环境。

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8. requirements.txt 与依赖管理：pip freeze

8.1 生成当前环境依赖清单

pip freeze > requirements.txt

pip freeze 输出类似：

click==8.1.7
Flask==2.3.2
itsdangerous==2.1.2
Jinja2==3.1.2
MarkupSafe==2.1.3
Werkzeug==2.3.6

这和 pip list 不同：

• pip list 是面向人看的：表格形式、只列顶层依赖。
• pip freeze 是面向机器的：固定版本、包括所有直接 + 间接依赖，适合写入文件再用 pip install -r 还原。

8.2 常见工作流

开发时：

1. 手动 pip install flask requests 等。
2. 阶段性 pip freeze > requirements.txt 更新依赖锁定。
3. 部署到服务器 / CI 时：pip install -r requirements.txt。

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9. 常用参数汇总（类比 apt 使用感）

下面整理一些常用参数，选几个最实用的：

9.1 安装相关

pip install 包名                   # 安装最新版本
pip install 包名==1.2.3           # 安装指定版本
pip install "包名>=1.0,<2.0"      # 安装版本区间
pip install -U 包名               # 升级包
pip install -r requirements.txt   # 从清单安装
pip install --user 包名           # 装到当前用户目录
pip install -i 镜像URL 包名       # 指定镜像源

9.2 管理与查询

pip uninstall 包名                # 卸载
pip list                          # 列出已安装包
pip list --outdated               # 列出有新版本的包
pip show 包名                     # 查看包详情
pip freeze                        # 以可复现格式输出依赖
pip freeze > requirements.txt     # 生成依赖锁定文件

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10. 常见问题与坑

10.1 pip 和 apt 混用安装 Python 包会怎样？

例如：

apt install python3-requests
pip install requests

这可能导致：

1. 系统包（apt）和 pip 包混在同一个目录里；
2. 某次 pip install -U 把 apt 安装的版本覆盖，apt 自己却不知道；
3. 系统工具依赖的 Python 包被你不小心升级 / 卸载，造成系统脚本报错。

建议：

• 系统级工具（比如 certbot、ansible）用 apt install 即可。
• 自己的应用和项目，用 venv + pip，不要用 apt install python3-xxx。

10.2 pip 指向的是哪个 Python？

可以用：

which pip
pip --version

输出类似：

pip 23.x from /home/user/.local/lib/python3.10/site-packages/pip (python 3.10)

• 看路径就知道是在系统 Python 还是虚拟环境。
• 不确定时，用 python3 -m pip 最保险。

10.3 权限 / sudo 问题

不建议频繁：

sudo pip install ...

更好的方式：

• 普通用户 + --user

  pip install --user 包名

• 或使用虚拟环境（推荐）。

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11. 如果你会 apt，如何快速把"肌肉记忆"迁移到 pip？

给你一个对照表，方便记忆：

场景	apt 命令	pip 命令
安装一个包	apt install foo	pip install foo
安装多个包	apt install foo bar	pip install foo bar
升级一个包	apt install --only-upgrade foo	pip install -U foo
升级包管理器自身	apt install apt（一般跟随系统更新）	python3 -m pip install -U pip
卸载包	apt remove foo	pip uninstall foo
列出已安装的包	apt list --installed	pip list
查包信息	apt show foo	pip show foo
只输出可机读依赖	（apt 没直接对应）	pip freeze
根据清单安装	（类似 xargs apt install）	pip install -r requirements.txt
换源	改 /etc/apt/sources.list	pip install -i 镜像URL 包名 / 配置 pip.conf
搜索包	apt search foo	用浏览器打开 https://pypi.org 搜索（pip search 废弃）