آموزش نصب کتابخانه در پایتون | ۲۰۲۲

نصب کتابخانه در پایتون زبان پایتون مانند سایر زبان های برنامه نویسی رایج دارای چندین کتابخانه برای سرعت بخشیدن به فرآیند کدنویسی است. دوره آموزشی تست نفوذ وب با پایتون

وجود کتابخانه های گسترده در زبان برنامه نویسی پایتون به شما این امکان را می دهد که این زبان برنامه نویسی را به روز کنید تا برای هر موضوع کد جداگانه ای نوشته شود.

• چرا باید پایتون یاد بگیرم؟

برای کسانی که تازه با برنامه نویسی آشنا هستند، نصب کتابخانه ها می تواند کمی دلهره آور باشد. بنابراین در این مقاله قصد داریم نحوه نصب کتابخانه در پایتون را به شما آموزش دهیم.

کتابخانه در پایتون چیست

یک ماژول در پایتون فایلی است که حاوی کد پایتون است و بسته یک دایرکتوری از زیر شاخه ها و ماژول ها است. اما مرزهای بین بسته و کتابخانه پایتون چندان واضح نیست.

کتابخانه پایتون بخشی از یک کد قابل استفاده مجدد است که یک توسعه دهنده ممکن است بخواهد چندین بار در برنامه یا پروژه خود از آن استفاده کند. در مقایسه با زبان هایی مانند C ++ یا C، کتابخانه پایتون به زمینه خاصی در پایتون تعلق ندارد.

• محبوب ترین فریم ورک های پایتون

در اینجا “کتابخانه” تا حدودی مجموعه ای از ماژول های اصلی را توصیف می کند. بنابراین، کتابخانه اساسا مجموعه ای از ماژول ها است. بسته یک کتابخانه است که با استفاده از مدیر بسته» (Package Manager) مثل «rubygems» یا «npm» نصب کرد. می توان به آن دسترسی داشت.

کتابخانه های مهم پایتون کدامند؟

در ادامه به تعدادی از کتابخانه‌های شاخص و پراهمیت پایتون اشاره می‌شود.

• Scikit- learn
• Theano
• (PyTorch)
• Matplotlib
• Pandas (Pandas)
• Requests
• NumPy
• SQLAlchemy
• BeautifulSoup
• SciPy
• Scrapy
• PyGame
• Pillow
• Nose
• (Flask)
• SymPy

در این بخش مقدماتی از آموزش نصب کتابخانه در پایتون ، برخی از مفاهیم پایه مربوط به آن‌ها بررسی شدند. حال در بخش بعدی، به موضوع اصلی این مقاله یعنی نحوه نصب کتابخانه در پایتون پرداخته شده است.

کتابخانه استاندارد پایتون چیست

کتابخانه پیش فرض پایتون مجموعه ای از نحو (سینتکس)، توکن (نشانه) و معناشناسی (Semantics) دقیق در پایتون است. کتابخانه استاندارد پایتون به همراه توزیع هسته‌ای پایتون (Python Core Distribution) را ارائه می دهد. کتابخانه استاندارد پایتون به زبان C نوشته شده است و عملکردهایی مانند ورودی/خروجی و سایر ماژول های هسته را مدیریت می کند.

• کاربرد پایتون در هوش مصنوعی

این ویژگی ها با هم، زبان برنامه نویسی را به چیزی تبدیل کردند که امروزه به نام پایتون شناخته می شود. بیش از ۲۰۰ ماژول هسته در قلب کتابخانه استاندارد پایتون قرار دارند که با زبان پایتون ارائه می شود.

اما علاوه بر این کتابخانه، می‌توانید به مجموعه رو به رشد هزاران مؤلفه در فهرست بسته Python (Python Package Index) یا PyPI نیز دسترسی داشته باشید. در اینجا چند کتابخانه مهم پایتون آورده شده است.

آموزش نصب کتابخانه در پایتون

نصب کتابخانه در پایتون معمولا به دو صورت انجام می شود. در رویکرد اول از مدیریت بسته pip استفاده می شود و در روش دوم کاربر می تواند تمامی مراحل نصب کتابخانه در پایتون را بدون مدیریت بسته خودکار و به صورت دستی انجام دهد.

• کاربرد پایتون در هک 

روش اول از سیستم مدیریت بسته “pip” استفاده می کند و در روش دوم نصب کتابخانه در پایتون با اجرای هر دستور توسط کاربر (به صورت دستی) انجام خواهد شد.

همانطور که قبلا ذکر شد، استفاده از pip برای نصب بسته ها دسترسی بدون دردسر است. از طرفی نصب کتابخانه در پایتون با استفاده از خط فرمان با اجرای دستورات توسط کاربر کاربردهای خاص خود را دارد. یکی از کاربردهای روش نصب توسط کاربر، نصب کتابخانه هایی مانند Open Cv است. اکنون هر یک از این دو روش به روشی کاربردی اما ساده توضیح داده شده است.

pip چیست

pip یک سیستم مدیریت بسته پایتون است. سیستم مدیریت بسته ابزاری است که به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا کتابخانه ها و وابستگی های اضافی پایتون را نصب و مدیریت کنند. لازم به ذکر است که pip می تواند برای نصب و مدیریت کتابخانه ها و شرکت های وابسته ای که به عنوان بخشی از یک کتابخانه استاندارد توزیع نشده اند استفاده شود.

• زبان برنامه نویسی پایتون چیست

سیستم مدیریت بسته به قدری مهم است که pip در نصب کننده پایتون برای پایتون ۳ و نسخه ۲.۷.۹ برای پایتون ۲ به بعد گنجانده شده است و در بسیاری از پروژه های پایتون استفاده می شود.

اگر توسعه دهندگان با زبان های برنامه نویسی آشنا باشند، ممکن است با مفهوم سیستم مدیریت بسته آشنا باشند. Npm برای بسته بندی در جاوا اسکریپت، gem در روبی و NuGet در دات نت استفاده می شود. در زبان برنامه نویسی پایتون، pip به سیستم مدیریت بسته استاندارد در این زبان برنامه نویسی تبدیل شده است و به طور پیش فرض در برنامه نصب پایتون ارائه می شود.

روش اول نصب کتابخانه در پایتون با استفاده از pip

همانطور که گفتیم، استفاده از pip یک راه آسان برای نصب کتابخانه در پایتون است. در این روش تمامی تنظیمات به صورت پیش فرض انجام می شود و این امر دسترسی آسان کاربر را به همراه خواهد داشت.

نحوه نصب کتابخانه پایتون با استفاده از pip به شرح زیر است:

۱: ابتدا خط فرمان را وارد کنید و سپس دستور خط فرمان زیر را وارد کنید:

C:\>

۲. در مرحله دوم برای تغییر محل خط فرمان آدرس اسکریپت پایتون باید مسیر اسکریپت سیستم پایتون را وارد کنید. برای پیدا کردن پوشه اسکریپت، باید به پوشه برنامه پایتون بروید. مسیر زیر نمونه ای از مسیر پوشه اسکریپت است.

C:\Users\Faradars\AppData\Local\Programs\Python\Python39\Scripts

در این قسمت باید مطابق دستور زیر، دستور cd در خط فرمان را به همراه مسیرهای اسکریپت مربوطه  وارد کنید:

C:\>cd C:\Users\Faradars\AppData\Local\Programs\Python\Python39\Scripts

روی دکمه Enter کلیک کنید تا نشانی محل کنونی خط فرمان مطابق زیر تغییر کند.

C:\Users\Faradars\AppData\Local\Programs\Python\Python39\Scripts>

۳: در این مرحله از نصب کتابخانه پایتون ، می توانید از دستور pip install پکیج های کتابخانه پایتون را مطابق دستور زیر نصب کنید:

pip install package_name

لازم به ذکر است که در دستور فوق به جای «package_name» باید نام کتابخانه‌ ای را وارد کنید که قصد دارید آن را نصب کنید.

روش تنظیم دستی برای نصب کتابخانه در پایتون

همانطور که گفتیم استفاده از pip برای نصب کتابخانه های پایتون بسیار آسان و راحت است. اما راه اندازی دستی یکی دیگر از راه های مفید برای نصب کتابخانه های پایتون است. در این قسمت مراحل نصب کتابخانه ها در پایتون را با استفاده از روش راه اندازی دستی بررسی می کنیم.

در مرحله اول باید فایل های لازم را دانلود کنید. برای دانلود فایل ها به https://pypi.org بروید و بسته مورد نیاز خود را جستجو کنید. سپس بر روی دکمه دانلود (در سمت چپ منو) کلیک کنید.

لازم به ذکر است فایل مرتبط با کتابخانه باید با فرمت tar.gz دانلود شود. پس از دانلود تمامی فایل ها باید آنها را از حالت فشرده خارج کنید در مرحله دوم باید با استفاده از دستور cd دایرکتوری فعلی را به فایلی که حاوی Setup.py است تغییر دهید.

در مرحله آخر و در نهایت پس از تغییر دایرکتوری به یک فایل Setup.py، باید دستور python setup.py install را در خط فرمان وارد کنید.

استفاده از این روش معمولا توصیه نمی شود، اما برای برخی از توسعه دهندگان مفید است. از کاربردهای این روش نصب کتابخانه ها در پایتون می توان به نصب کتابخانه هایی مانند Open Cv اشاره کرد.

نکات مهم نصب کتابخانه در پایتون

برای نصب کتابخانه پایتون باید به نکاتی توجه کنیم که از جمله مهمترین نکات مربوط به نصب کتابخانه پایتون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اگر میخواستید پکیجی حذف کنید از دستور زیر استفاده کنید.

pip uninstall PACHAGE-NAME

واسه اینکه لیست کتابخانه های پایتون ببینید دستور زیر را بزنید

pip list

بعضی مواقع برای اجرای اسکریپت پایتون، نیاز داریم تا پکیج‌ های خاصی را نصب کنیم. ممکن است در کنار اسکریپت، یک فایل حاوی لیستی از پکیج‌ های مورد نیاز ارائه شده باشد.

با استفاده از دستور زیر تمام کتابخانه هایی که در ساختار خود requirements.txt را دارند نصب خواهند شد.

pip install -r requirements.txt

برای جستجو در کتابخانه های پایتون می توانید از دستور زیر استفاده کنید:

در واقع زمانی که درمورد اسم یک کتابخانه شک داشته باشید یا دنبال پکیج خواص باشید می توانید دستور زیر را اجرا نمایید.

pip search “نام کتابخانه مورد نظر ”

جمع بندی

پایتون به عنوان یک زبان برنامه نویسی همه کاره و مفید در زمینه های مختلف کامپیوتر استفاده می شود و روز به روز بر محبوبیت و استفاده از آن افزوده می شود. این مقاله ابتدا مفاهیم مرتبط با کتابخانه پایتون را تشریح می کند و سپس راهنمای نصب کتابخانه پایتون را با استفاده از دو رویکرد مختلف بررسی می کند.

به دلیل اهمیت نصب کتابخانه در پایتون، تعدادی از دستورات مهم و رایج pip در قسمت های بعدی این مقاله ذکر شده است. با توجه به اهمیت انکارناپذیر پکیج ها و کارایی آنها در برنامه نویسی، آموزش نصب کتابخانه پایتون را می توان یک ضرورت دانست.