前后端开发必备工具-(9)pip&pipx(python包安装器与应用安装器)

一、Python开发环境搭建指南

1. 传统方式(基于系统Python + pip + 虚拟环境)

1.1 步骤1:安装Python
  • Python官网下载并安装所需的Python版本。建议同时安装多个版本(如3.10,3.12,3.14等),以便在不同项目中灵活切换。
1.2 步骤2:安装pipx(全局工具管理器)
  • 使用系统Python的pip安装pipx,它用于管理全局的Python命令行工具,避免污染系统环境:

    复制代码
    py -m pip install pipx
    py -m pipx ensurepath
  • 之后可通过pipx安装pipenvpoetryuv等集成化包管理工具。

1.3 步骤3:项目环境管理
  • 禁止全局安装:允许在虚拟环境中安装包,防止全局污染。
  • 两种项目开发方式
    1. 手动虚拟环境 :使用python -m venv .venv创建虚拟环境,再通过pip管理依赖。
    2. 集成工具管理 :使用pipenvpoetryuv等工具,自动化管理虚拟环境与依赖。
1.4 总结
  • 传统方式依赖系统Python,通过虚拟环境隔离项目。注意工具边界,避免"鸡生蛋、蛋生鸡"的困惑(例如uv也可管理Python版本)。

2. 现代方式(基于独立环境管理器)

2.1 步骤1:清理系统Python(可选)
  • 如果已安装系统Python且可能造成冲突,可考虑卸载,或跳过此步直接使用环境管理器。
2.2 步骤2:安装独立环境管理器
  • 推荐使用uv(极速)或Conda(科学计算场景):
    • Windows :可通过winget安装:

      bash 复制代码
      winget install astral-sh.uv
    • 也可从官网下载独立包安装。

2.3 步骤3:开发环境与项目全流程管理
  • 现代工具如uv可一站式处理:
    • Python版本安装与切换
    • 虚拟环境创建与隔离
    • 依赖安装、锁定与更新
    • 项目构建、打包与发布

二、pip( python包安装器)

1.查看版本

复制代码
py -m pip --version 
//以下显示,说明python安装完成了,pip也安装完成了
pip 25.3 from C:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python314\Lib\site-packages\pip (python 3.14)

2. 安装应用或包

https://packaging.python.org/en/latest/tutorials/installing-packages/

安装包命令:https://pip.pypa.io/en/stable/cli/pip_install/

查找包:https://pypi.org/search/

  • (升级包) 更新包安装器,包构建工具,包分发工具
复制代码
py -m pip install --upgrade pip setuptools wheel
  • 最佳实践:仅在虚拟环境中使用( 在虚拟环境中,不需要加 py -m 前缀)
复制代码
 //下载安装包"SomeProject":
 pip install "SomeProject"
 
 //下载安装指定版本包:
 
 pip install "SomeProject==1.4"
 //  升级包"SomeProject":
 
pip install --upgrade SomeProject
 
//  根据需求文件安装包:
 
 pip install -r requirements.txt
 
//   根据本地源目录安装包:
 
pip install -e <path>
 pip install <path>
//   根据本地归档文件或目录安装包:
 
 pip install ./downloads/SomeProject-1.0.4.tar.gz
 pip install --no-index --find-links=file:///local/dir/ SomeProject
 pip install --no-index --find-links=/local/dir/ SomeProject
 pip install --no-index --find-links=relative/dir/ SomeProject
// 指定三方源安装(默认源 https://pypi.org/)
 
 pip install --index-url http://my.package.repo/simple/ SomeProject

3.卸载包

复制代码
pip uninstall <包名>

4.需求文件管理

https://pip.pypa.io/en/stable/user_guide/#requirements-files

命令详解:https://pip.pypa.io/en/stable/cli/pip_freeze/

4.1导出项目包需求文件
复制代码
  pip freeze > requirements.txt
4.2 项目包需求文件恢复环境
复制代码
  pip install -r requirements.txt

5. 包的安装位置

  • 全局安装位置
    py -m pip install 命令,会产生磁盘增量,建议只装个pipx 避免污染系统环境( 避免py -m pip install 全局安装)
  • 项目虚拟环境位置
    进入项目虚拟环境.venv\Scripts\Activate ,使用pip install

6.配置文件位置

  • pip配置的优先级:命令行>环境变量>配置文件(PIP_CONFIG_FILE>Site>User>Global)
6.1 全局配置(Global) - 最低优先级

Windows 7及以上:C:\ProgramData\pip\pip.ini(隐藏但可写)

Windows Vista:不支持全局配置

Windows XP:C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\pip\pip.ini

6.2 用户配置(User)

主用户配置:%APPDATA%\pip\pip.ini

旧版用户配置(如果存在):%HOME%\pip\pip.ini

6.3虚拟环境配置(Site)

虚拟环境内:%VIRTUAL_ENV%\pip.ini

6.4环境变量指定(PIP_CONFIG_FILE) - 最高优先级

通过环境变量PIP_CONFIG_FILE指定配置文件路径

复制代码
# 设置环境变量,禁用所有配置文件
set PIP_CONFIG_FILE=nul
# 或
set PIP_CONFIG_FILE=os.devnull
  • 特性:
    最后加载,覆盖所有之前配置
    如果设置为os.devnull,则禁用所有配置文件
    如果设置了此变量,用户配置文件将不会被加载
6.5 添加用户配置
方法1:

%APPDATA%\pip\pip.ini (通常是C:\Users\你的用户名\AppData\Roaming,默认没有pip目录与pip.ini文件)

复制代码
[global]
user = no 
require-virtualenv = true
方法2 (推荐,自动修改 %APPDATA%\pip\pip.ini ,没有创建)
复制代码
// 配置pip默认使用用户安装
py -m  pip config set global.user no
等价于 py -m  pip config unset global.user
py -m  pip config set global.require-virtualenv true
// 查看配置
py -m  pip config list

7.配置包源

复制代码
pip config set global.index-url https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/simple 设置清华源为默认源
pip config set global.extra-index-url "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/simple"  在默认源基础上加个新源

三、pipx (python应用程序安装器)

是一个用于安装和运行 Python 应用程序的工具,它为每个应用创建独立的虚拟环境,防止依赖冲突。

官网:https://pipx.pypa.io

github:https://github.com/pypa/pipx

https://pipx.pypa.io/stable/installation/

1.安装

  • 使用 pip安装(需要 pip 19.0 或更高版本)
复制代码
//安装pipx
py -m pip install --user pipx
py -m pipx ensurepath  添加两个路径到系统环境

C:\Users\admin\.local\bin is already in PATH.
C:\Users\admin\AppData\Roaming\Python\Python314\Scripts is already in PATH.
//显示版本
pipx --version
// 列出所有已安装的应用
pipx list

2.为应用程序添加到path(运行py -m pipx ensurepath不成功时)

  • py -m site --user-site
复制代码
C:\Users\admin\AppData\Roaming\Python\Python314\site-packages
  • 在路径中替换为 ,并将其添加到你的 PATH 环境变量中(电脑重启):
    %USERPROFILE%.local\bin
    %APPDATA%\Python\Python3XX\Scripts # XX 替换为你的 Python 版本
复制代码
 setx PATH=%PATH%;C:\Users\admin\AppData\Roaming\Python\Python314\Scripts
 或者setx PATH=%PATH%;%APPDATA%\Python\Python314\Scripts

3. 清理缓存和旧版本

复制代码
// 查看 pipx 配置
pipx environment 

// 卸载
pipx uninstall <package>
pipx uninstall-all 

// 清理缓存
pipx cleanup
//删除所有虚拟环境
pipx uninstall-all