نحوه نصب کتابخانه در پایتون 0 تا 100 با عکس

نوشته از عرفان جهانشاهلو
1401/02/19
نحوه نصب کتابخانه در پایتون 0 تا 100 با عکس

نحوه نصب کتابخانه در پایتون اهمیت بسیار زیادی دارد زیرا زبان برنامه نویسی پایتون یکی از محبوب‌ترین و پر استفاده‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا و چند منظوره هست. پایتون به دلایل مختلفی در بین توسعه دهندگان محبوب هست به همین دلیل آموزش پایتون اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از دلایل اصلی رو باید در داشتن مجموعه بزرگی از کتابخانه ها در پایتون اشاره کرد که برای برنامه نویسان یک ابزار کمکی تلقی شده و به کمک کتابخانه های مختلف می تونن به راحتی کد نویسی کنند.

برای هر برنامه نویسی خیلی از اوقات پیش میاد که در پروژه های زبان پایتون (زبان همه ‌منظوره، شی‌گرا، سطح بالا ) لازم به نصب کتابخانه باشند. البته درست هست که خیلی از این کتابخانه ها داخل خود برنامه قرار داره و جز قدرتمندترین ابزارها محسوب میشه؛ ولی برخی دیگر هم به صورت پیش فرض نصب نیستند و شخص برنامه نویس باید با نصب کتابخانه در پایتون این مشکل رو حل کنه تا بتونه ادامه راه رو به درستی پیش ببره و خروجی درستی بگیره.

این کتابخانه ها شامل ماژول‌ها، کلاس‌ها و روش‌های کاربردی هستند که در هنگام کدنویسی می‌تونید از اون‌ها استفاده کنید. در واقع کتابخانه ها چند قطعه کد آماده هستند که استفاده از اون‌ها از نوشتن کدهای پیچیده و وقت‌گیر جلوگیری می‌کنه. در سراسر یک برنامه می‌تونید چندین‌بار کتابخانه ها رو فراخوانی کنید. از آن‌جا که پایتون در زمینه‌های متنوعی کاربرد داره، تقریبا برای هر هدفی، کتابخانه در اون موجود هست.

در این مقاله باهم کتابخانه استاندارد پایتون، نحوه نصب کتابخانه در پایتون، نحوه نصب کتابخانه numpy در پایتون و نحوه حذف کتابخانه رو بررسی میکنیم.

نحوه نصب کتابخانه در پایتون

کتابخانه در پایتون چیست؟

پیش از آن که به آموزش نصب کتابخانه در پایتون بپردازیم لازم است ابتدا با تعریف کتابخانه در پایتون به خوبی آشنا شوید. به زبان ساده کتابخانه در پایتون شامل قطعه کدهایی است که برنامه نویسان قصد دارند به صورت مکرر از آنها استفاده کنند و کدهای پرکاربرد به حساب می‌آیند که به منظور سهولت کار و سرعت بالا در انجام پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کتابخانه در پایتون در واقع توصیف کننده یک  ماژول‌ هسته ‌ای (Core Modules) است و از مجموعه ای از ماژول ها تشکیل شده است. کتابخانه استاندارد پایتون عملیات هایی مانند ورودی، خروجی و سایر ماژول ‌های هسته ‌ای را مدیریت می ‌کند. این قابلیت ها در مجموع باعث ایجاد زبان برنامه نویسی پایتون شده است.  برخی از مهم ترین کتابخانه های پایتون عبارتند از:

  • کتابخانه Pendulum
  • کتابخانه  Selnium
  • کتابخانه  Pillow
  • کتابخانه  PyMongo
  • کتابخانه   PyGame

 

کتابخانه استاندارد پایتون

کتابخانه استاندارد پایتون (Python Standard Library) مجموعه‌ای شامل نحو (سینتکس)، توکن (نشانه) و معناشناسی (Semantics) دقیق در پایتون هست. کتابخانه استاندارد پایتون به همراه توزیع هسته‌ای پایتون (Python Core Distribution) ارائه می‌شه. به زبان C نوشته شده است و کارکردهایی نظیر ورودی/خروجی و سایر ماژول‌های هسته‌ای رو مدیریت می‌کنه. تمام این قابلیت‌های عملکردی به همراه یکدیگر، این زبان برنامه نویسی رو به آنچه بدل کرده‌اند که امروز به نام پایتون شناخته می‌شه.

کتابخانه استاندارد پایتون (Python Standard Library)، بسیار گسترده هست. با استفاده از این کتابخانه می تونید از قابلیت های ارتباط با سیستم عامل برخوردار بشید، کارکرد های فراوان و مختلف سیستمی رو فراخوانی کنید، همچنین بسیاری از کدهای عمومی رو که معمولا برنامه نویسان با آنها سر و کار خواهند داشت رو در اختیار داشته باشید.

 

نصب کتابخانه در پایتون چگونه است؟

نحوه نصب کتابخانه در پایتون با استفاده از دو روش امکان پذیر است. روش اول با استفاده از مدیر بسته pip می باشد و روش دوم به صورت تنظیمات دستی صورت می پذیرد. در روش دوم کاربر بایستی تمام دستورات را به صورت دستی و مرحله به مرحله وارد کند.

روش تنظیم دستی به نظر کمی دشوار است، بنابراین برای برنامه نویسان تازه کار استفاده از pip پایتون روش مناسب تری می باشد. برای شروع آموزش نصب کتابخانه در پایتون ابتدا باید با pip پایتون و نحوه نصب آن در سیستم عامل ویندوز و لینوکس آشنا شوید.

 

pip پایتون چیست؟

pip یکی از محبوب ترین ابزارهای مدیریت بسته است که برای نصب کتابخانه پایتون لازم می باشد. در واقع pip پایتون با در دسترس قرار دادن ابزارهای مدیریت پکیج، باعث سهولت در دسترسی به کتابخانه های پایتون می شود. در صورت عدم استفاده از pip باید برای نصب پکیج ها به صفحه دانلود کتابخانه پایتون مراجعه کرده و هر پکیج مورد نیاز را به همراه پیش نیازهایی که دارد نصب کنید.

با استفاده از pip پایتون نیازی به طی کردن این مراحل نیست، تنها کافی است نام پکیج اصلی را بدانیم تا pip به صورت خودکار تمام پکیج های مورد نیاز را به همراه پیش نیازها نصب کند. در ادامه آموزش نصب کتابخانه در پایتون، به نحوره نصب pip در سیستم عامل ویندوز و لینوکس می پردازیم.

دوره پایتون رایگان

دوره جامع آموزش پایتون [2022] رایگان! 

نحوه نصب pip در ویندوز

برای نصب pip درویندوز ابتدا باید از نصب درست پایتون روی سیستم اطمینان حاصل کنید.

ابتدا به قسمت جستجوی ویندوز وارد شده و واژه خط فرمان یا همان «Command Prompt» را وارد کنید. برای جلوگیری از ایجاد مشکل در خط فرمان، لازم است خط فرمان را به عنوان ادمین سیستم اجرا کنید. برای این کار لازم است روی گزینه Command Prompt راست کلیک کرده و گزینه «Run as Administrator» را انتخاب نمایید. حالا به خط فرمان دسترسی دارید. همچنین برای دسترسی سریع به خط فرمان می­توانید از کلیدهای ترکیبی ویندوز +R  هم استفاده کنید. با فشردن این دو کلید صفحه run برای شما باز می­شود.

در گام اول باید در محیط خط فرمان دستور زیر را اجرا کنید:

python –version

درصورتی که پایتون به درستی نصب شده باشد، نسخه آن به ما بازگردانده می شود:

Python 3.9.1

اگر که در اجرای این دستور با خطا مواجه شدید لازم است به مجدد به مقاله مرتبط با ( نحوه نصب پایتون) مراجعه کنید.

دانلود و نصب pip پایتون

آسان ترین روش برای نصب pip پایتون، دانلود فایل get-pip.py از نصب کننده آن است. برای این کار لازم است آخرین نسخه را از سایت پایتون (Python) دانلود کنید.

فایلی که دانلود می کنید یک فایل پایتون است که باید آن را به یک پوشه مجزا منتقل کنید.

برای انتقال فایل به یک پوشه مجزا طبق دستور زیر پیش بروید:

move g:File Name d:Folder

در اینجا ما فایل مورد نظر خود را از درایو g به درایو d منتقل می­کنیم و در آخر نام پوشه اون فایل هم مشخص می­کنیم.

 

سپس با استفاده از خط فرمان (PowerShell/CMD) به مسیر مورد نظر بروید.

در نهایت با نوشتن دستور زیر می توانید فایل را اجرا کنید:

python get-pip.py

با اجرای این دستور، زبان برنامه نویسی پایتون شروع به نصب pip می کند.

آموزش نصب کتابخانه ها در پایتون

با نمایش صفحه فوق، نصب pip در ویدوز به اتمام می رسد و می توانید از دستورات pip برای مدیریت پکیج ها و نصب کتابخانه پایتون استفاده کنید.

نحوه نصب pip در لینوکس

کابرانی که از سیستم عامل لینوکس استفاده می کنند، برنامه پایتون به صورت پیش فرض روی سیستم نصب شده و تنها با وارد کردن یکی از دستورات زیر از نصب نسخه پایتون مطمئن شوید:

python –version

python3 –version

بهترین روش برای نصب پایتون در لینوکس، استفاده از ابزار مدیریت پکیج لینوکس است. اگر از توزیع ‌هایی مانند اوبونتو (ubuntu) استفاده می‌کنید، با دستور apt-get می ‌توانیدpip پایتون را نصب کنید. در دستور زیر خط اول برای پایتون 2 و خط دوم برای پایتون 3 استفاده می شود:

sudo apt-get install python-pip

sudo apt-get install python3-pip

اگر از توزیع های  Red Hat استفاده می کنید، می توانید مطابق زیر از ابزار پکیج YUM  برای نصب pip استفاده نمایید:

برای نسخه 2 پایتون دستور زیر قابل اجرا است:

sudo yum upgrade python-setuptools

sudo yum install python-pip python-wheel

برای نسخه 3 پایتون روی سنت اواس دستور زیر را اجرا کنید:

sudo yum install python3 python3-wheel

با اتمام اجرای دستورات فوق در لینوکس، برای دانلود فایل های مربوط به pip کمی منتطر بمانید. در انتها پس از نصب با وارد کرد دستور pip –version ، مشابه تصویر زیر نسخه نصب شده بازگردانده خواهد شد.

نصب کتابخانه در پایتون در ویندوز و لینوکس

آموزش گام به گام انوع روش های نصب کتابخانه در پایتون

همانطور که گفتیم، نحوه نصب کتابخانه پایتون با دو رویکرد متفاوت است. در این این بخش به بررسی هر یک از این روش ها به صورت گام به گام می پردازیم:

روش اول نصب کتابخانه در پایتون با استفاده از pip

همانطور که گفتیم، استفاده از pip یک روش آسان برای نصب کتابخانه در پایتون است. در این روش تمامی تنظیمات به صورت پیش فرض انجام شده و  همین امر منجر به سهولت در دسترسی کاربران خواهد شد.

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

 

گام اول:

اولین قدم نوشتن کلمه “command prompt” در کادر جستجوی ویندوز هست. برای جلوگیری از دردسر و مشکلات دسترسی، خط فرمان باید به عنوان یک مدیر سیستم (ادمین) اجرا بشه. دستور «cd‎» رو در خط فرمان وارد کنید. هنگامی که این دستور رو وارد می کنید، خط فرمان از پوشه Windowssystem32 حذف و در پوشه root (C:)‎ قرار می گیره

 

گام دوم:

در مرحله دوم برای تغییر محل خط فرمان به نشانی اسکریپت های پایتون باید به مسیر اسکریپت‌ های سیستمی پایتون وارد شوید. برای پیدا کردن پوشه اسکریپت‌ ها باید به پوشه اپلیکیشن پایتون مراجعه کنید. مسیر زیر یک نمونه از مسیر پوشه اسکریپت ‌ها می باشد:

C:UsersFaradarsAppDataLocalProgramsPythonPython39Scripts

 

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

C:>cd C:UsersFaradarsAppDataLocalProgramsPythonPython39Scripts

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

C:UsersFaradarsAppDataLocalProgramsPythonPython39Scripts>

 

گام سوم:

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

در دستور فوق، به جای «package_name» باید نام پکیج یا همون کتابخانه‌ای وارد بشه که قصد نصب کردن اون وجود داره.

با باز کردن Python IDLE و سپس اجرای دستور “import pandas” می‌توان به سرعت بررسی کرد که آیا بسته با موفقیت در پایتون نصب شده یا خیر. در صورتی که هیچ خطایی در IDLE ظاهر نشه، به این معنی هست که پکیج مورد نظر با موفقیت نصب شده است.

آموزش نصب پایتون صفر تا صد | نحوه نصب پایتون در مک، ویندوز و لینوکس 

 

روش تنظیم دستی برای نصب کتابخانه در پایتون

همان طور که گفتیم استفاده از pip برای نصب کتابخانه های پایتون بسیار آسان و کاربردی است. اما روش تنظیم دستی نیز از دیگر روش های کاربردی برای نصب کتابخانه های پایتون است. در این قسمت به بررسی مراحل نصب کتابخانه ها در پایتون با استفاده از روش تنظیم دستی، می پردازیم.

  1. در گام اول لازم است فایل های مورد نیاز را دانلود کنید؛ برای دانلود فایل ‌ها به وب سایت https://pypi.org/  مراجعه کنید و پکیج مورد نیاز خود را سرچ کنید. سپس روی دکمه دانلود فایل ها (در قسمت چپ منو) کلیک کنید. لازم به ذکر است که  فایل مربوط به کتابخانه حتما باید با فرمت tar.gz‎  دانلود شود. بعد از تمام دانلود فایل ها، لازم است آنها را از حات زیپ خارج کنید.
  2. در گام دوم لازم است با استفاده از دستور cd، دایرکتوری فعلی را به فایل حاوی Setup.py تغییر دهید.
  3. در گام آخر و در نهایت بعد از تغییر دادن دایرکتوری به فایل Setup.py، باید دستور python setup.py install را در خط فرمان وارد کنید.

استفاده از این روش معمولا پیشنهاد نمی شود، اما برای برخی از برنامه نویسان کاربردی می باشد. از جمله کاربردهای این نحوه نصب کتابخانه در پایتون، می توان به نصب کتابخانه ‌هایی مانند Open Cv اشاره کرد.

 

نکات تکمیلی مربوط به نصب کتابخانه پایتون

برای نصب کتابخانه پایتون باید به یک سری نکات توجه داشته باشیم، از جمله مهم ترین نکات مربوط به نصب کتابخانه پایتون می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. گاهی نیز است یک دسنور از کتابخانه یا همان پکیج حذف شود که برای این کار لازم است از دستور استفاده کنید:

pip uninstall PACHAGE-NAME

  1. برای نمایش لیست کتابخانه های پایتون می توانید از دستور زیر استفاده کنید:

pip list

  1. 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

  1. 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

 

نصب کتابخانه numpy در پایتون

numpy مخفف  numerical python یک کتابخانه پایتونی هست که برای کار با داده‌های آرایه‌ای ارائه شده است. از برخی جهات آرایه‌های نامپای شبیه به لیست‌ها در پایتون هستند. اما تفاوت این دو با بزرگ شدن حجم داده‌ها مشخص می‌شه. آرایه‌ها و توابع نامپای مخصوص کار با داده‌های بزرگ طراحی شده‌اند و نسبت به لیست‌ها بسیار بهینه‌تر هستند.

در پایتون ما آرایه نداریم ولی لیست رو می تونیم به عنوان یک آرایه حساب کنیم. مشکلی که در همه لیست ها مشاهده می شه پایین بودن سرعت پردازش داده هاست.

numpy سعی می کنه یک شی رو به عنوان یک آرایه مشخص کنه ولی 50 برابر سریع تر از یک لیست نشون بده. شیی که به صورت آرایه در numpy وجود داره، partray نامیده می شه. Nampay ویژگی های زیادی داره که کار با پارتیشن رو بسیار آسون می کنه. به خاطر استفاده زیاد از آرایه ها در علم داده و حجم بسیار زیاد داده، داشتن سرعت بالا برای هر برنامه نویسی اهمیت زیادی داره.

برایتان حتماً این سؤال پیش اومده که چه مراحلی برای نصب کتابخانه numpy در پایتون نیاز هست.

 

 

سپس باید دستور pip install numpy رو داخل پنجره باز شده تایپ کنید.

 

 

با زدن دکمه Enter نصب numpy شروع خواهد شد.

با همین مراحل ساده شما تونستید سیستم خود رو به کتابخانه پایتون متصل کنید.

 

حذف کتابخانه در پایتون 

حال اگر قصد دارید کتابخانه‌ای رو که بر روی سیستم نصب کردید حذف کنید ابتدا پنجره cmd (command prompt) رو باز کنید.

دستور pip unistall packeges رو تایپ کرده و انتر رو بزنید تا حذف کتابخانه موردنظر کامل بشه.

بجای کلمه packeges کتابخانه موردنظر رو مینویسیم.(مانند numpy)

از مزایای کتابخانه Numpy میتونیم به موارد زیر اشاره کنیم:

  • NumPy یک کتابخانه قدرتمند برای محاسبات علمی در پایتون هست.
  • این عملیات سریع و کارآمد رو روی آرایه‌ها و ماتریس‌های چندبعدی ارائه می‌ده.
  • همچنین بسیار بهینه شده است و بسیاری از توابع مفید برای جبر خطی، تبدیل فوریه و تولید اعداد تصادفی داره.

 

از معایب کتابخانه NumPy هم میشه به موارد زیر اشاره کرد:

  • استفاده از کتابخانه NumPy برای مبتدیان ممکنه دشوار باشه، چون به درک بالایی از جبر خطی و عملیات ماتریس نیاز داره.
  • علاوه بر این، عملکرد اون می‌تونه در هنگام برخورد با مجموعه داده‌های بزرگ کند بشه.

 

از امکانات کتابخانه NumPy موارد زیر رو می‌تونیم نام بریم:

  • NumPy دارای ساختار داده آرایه‌ای بوده و برای عملیات و محاسبات عددی بهینه شده هست.
  • همچنین دارای توابعی برای جبر خطی، تبدیل فوریه، تولید اعداد تصادفی و تجزیه‌وتحلیل آماری هست.

جمع بندی

یکی از زبان های برنامه نویسی مفید و همه کاره در زمینه های مختلف کامپیوتر، که بسیاری از برنامه نویسان در  پروژ های خود اون رو مورد استفاده قرار می دهند پایتون هست. خوشبختانه هر روز به محبوبیت و استفاده از اون هم افزوده می شه.

در مقابل این مزایا معایبی همچون دشواری در استفاده از دیگر زبان‌ها، ضعیف در پردازش موبایل، خطاهای زمان اجرا (Runtime Errors)، کاهش سرعت، لایه‌های دسترسی پایگاه داده توسعه نیافته هم می تواند عنوان شود.  با توجه به اهمیت غیرقابل انکار پکیج ها و کارایی اونها در برنامه نویسی، یادگیری نحوه نصب کتابخانه پایتون رو می توان اجباری دانست.

 

دوره پایتون رایگان

 

نظرات

ثبت نظر جدید

این مطلب هنوز هیچ نظری نداره، تو اولیش رو بنویس :)