pip در پایتون چیست؟ – آموزش از صفر تا صد + دستورات

«pip» به عنوان ابزار مدیریت پکیج‌های پایتون شناخته می‌شود. به عبارت دیگر، ابزاری است که به توسعه‌دهندگان برای نصب پکیج‌های مختلف پایتون و لوازم جانبی‌ آن‌ها کمک می‌کند. لوازم جانبی پیکج‌ها به عناصر نرم‌‌افزاری گفته می‌شود که کدها برای اجرای بدون خطای وظایف خود به آن‌ها نیاز دارند. بیشتر این پکیج‌ها به صورت پیش‌فرض توسط کتابخانه‌های استاندارد پایتون ارائه نشده‌اند. به همین دلیل برنامه نویسان باید از ابزاری به نام pip برای نصب آن‌ها استفاده کنند. بعد از توضیح دادن درباره اینکه pip در پایتون چیست، انواع روش‌های استفاده از آن‌ را هم همراه با کد نمایش داده‌ایم.

در این مطلب از مجله فرادرس با pip در پایتون آشنا می‌شویم. بعد از آن‌که در ابتدای مطلب دانستیم pip در پایتون چیست، توضیح مختصری هم درباره پکیج‌های پایتون داده‌ایم. سپس روش نصب PIP را توضیح داده و در آخر هم انواع کاربرد‌های آن را از قبیل نصب، به‌روزرسانی و حذف پکیج‌ها بیان کردیم.

PIP در پایتون چیست؟

PIP در پایتون به عنوان ابزار استاندارد مدیریت پکیج‌های مخصوص برنامه نویسی شناخته می‌شود. یعنی اینکه می‌توان از PIP برای دانلود، نصب، به‌روزرسانی، حذف و سایر عملیات رایج بر روی پکیج‌های پایتون استفاده کرد.

به طور خاص PIP برای نصب پکیج‌هایی به کار برده می‌شود که همراه با نصب پایتون در کامپیوتر نصب نمی‌شوند.

روش نصب PIP در پایتون چیست؟

از نسخه ۳٫۴ پایتون به بعد، ابزار pip  معمولا همراه با نصب پایتون بر روی سیستم نصب می‌شود. اما به‌هرحال، برای بررسی اینکه آیا pip  بر روی سیستم نصب شده است یا نه و این مسئله که کدام نسخه از pip  در کامپیوتر نصب شده می‌توانیم از کد زیر استفاده کنیم.

pip --version

نوشتن دستور بالا در خط فرمان ویندوز، باعث می‌شود که در صورت نصب بودن pip  در کامپیوتر نسخه آن اعلام شود.

بر فرض مثال، اگر نسخه ۲۰.۰.۲ بر روی سیستم نصب شده باشد، بعد از اجرای دستور بالا، خروجی به شکل زیر نمایش داده می‌‌شود.

pip 20.0.2 from /usr/lib/python3/dist-packages/pip (python 3.8)

همین که آخرین نسخه پایتون را از خود سایت رسمی پایتون، دانلود کرده و نصب کنیم، pip هم به صورت خودکار بر روی سیستم نصب می‌‌شود. در خروجی بالا هم آخرین نسخه نصب شده pip  بر روی سیستم نشان داده شده است و هم آدرس دقیق مکان نصب pip را که در داخل پوشه پایتون قرار دارد. البته اگر pip در سیستم نصب نشده باشد، می‌توانید با مراجعه به این آدرس (+) جدید‌ترین نسخه از آن را دانلود کرده و نصب کنید.

برای نصب pip در کامپیوتر - البته در صورت نیاز - دو روش مختلف وجود دارند.

1. استفاده از ابزار ensurepip
2. استفاده از get-pip.py

استفاده از ابزار ensurepip

ماژول ensurepip همراه با پایتون بر روی کامپیوتر نصب می‌شود. این ماژول می‌تواند PIP را در محیط پایتون نصب کند.

برای نصب pip  با استفاده از ماژول ensurepip در ویندوز دستور زیر را در خط فرمان اجرا کنید.

C:> py -m ensurepip --upgrade

برای نصب pip  با استفاده از ماژول ensurepip در لینوکس و MacOS دستور زیر را در ترمینال نوشته و اجرا کنید.

python -m ensurepip --upgrade

استفاده از get-pip.py

get-pip.py یکی از اسکریپت‌های پایتون است که دستورات مربوط به نصب و راه‌اندازی خودکار بعضی از ابزارهای پایتون را اجرا می‌کند. برای استفاده از این اسکریپت، ابتدا باید آن را از این لینک (+) دانلود کنید. سپس در ترمینال یا خط فرمان به پوشه‌ای بروید که فایل get-pip.py در آن قرار گرفته است.

در ویندوز فقط کافی است که این فایل را با دستور زیر اجرا کنید.

C:> py get-pip.py

در لینوکس و MacOS هم باید این فایل را با دستور زیر اجرا کنید.

python get-pip.py

آموزش های مقدماتی پایتون در فرادرس

زبان پایتون، به خاطر انعطاف‌پذیری و چندکاره بودن، یکی از محبوب‌ترین و رایج‌ترین زبان‌های برنامه نویسی است. این زبان پرطرفدار، فرایند یادگیری و استفاده ساده‌ای هم دارد. البته برای یادگیری هر مهارتی - مثل برنامه نویسی با زبان پایتون - تنوع گسترده‌ای از منابع آموزشی در دسترس است. بنابراین، فرا گرفتن مهارت‌ برنامه نویسی پایتون یکی از بهترین انتخاب‌ها برای رسیدن به شغل‌های برنامه نویسی مانند طراح وب، دانشمند داده، توسعه‌دهنده نرم‌افزارهای دسکتاپ و غیره است. می‌توان گفت بهترین منبع آموزشی این زبان فیلم‌های آموزشی هستند. زیرا استفاده از فیلم‌های آموزشی نسبت به سایر منابع، مخصوصا در بحث برنامه نویسی و دیگر علوم کامپیوتری از فایده‌های بیشتری برخوردار است.

وب‌سایت فرادرس با تولید مطالب و فیلم‌های آموزشی مختلف به یکی از بزرگترین و قوی‌ترین تولیدکنندگان محتوای آموزشی فارسی زبان دنیا تبدیل شده است. زبان پایتون جزو پرطرفدارترین گزینه‌ها در بین فیلم‌های فرادرس است. به عنوان یکی از روش‌های مناسب برای شروع یادگیری این زبان برنامه نویسی، می‌توان به مجموعه آموزش پایتون برای نوجوانان اشاره کرد. در صورت علاقه‌ به آموختن زبان پایتون در حد ابتدایی می‌توانید، فیلم آموزش رایگان پایتون، برنامه نویسی سریع و آسان در ۱۴۰ دقیقه را از فرادرس مشاهده کنید. در پایین فیلم‌هایی را معرفی کرده‌ایم که برای شروع آموزش پایتون بسیار مفید هستند.

• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون ویژه نوجوانان، بخش یکم در فرادرس
• فیلم آموزش پایتون درباره رابط های گرافیکی پایتون در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون ویژه نوجوانان، بخش دوم در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون همراه با مثال های عملی از فرادرس

پکیج در پایتون چیست؟

قبل از پرداختن به ادامه مطلب و گفتن اینکه کاربرد pip در پایتون چیست، لازم است به شکل مختصر و مفید پکیج‌های پایتون را هم معرفی کنیم. به مجموعه منظمی از کدهای پایتون، پکیج‌ پایتون گفته می‌شود. این پکیج‌ها شامل یک یا چند ماژول و کتابخانه مختلف نیز می‌شوند.

مشهورترین پکیج‌های پایتون در سایت رسمی «شاخص پکیج پایتون» ( Python Package Index | PyPI) قرار گرفته‌اند. به راحتی می‌توان تمام پکیج‌های عرضه شده بر روی سایت PyPI را با استفاده از PIP نصب کرد. تقریبا درون همه پکیج‌های پایتون، ماژول، پکیج‌های کوچک‌تر و انواع منابع تکمیلی مانند مستندات راهنمایی استفاده از پکیج‌ها و فایل‌های داده پیدا می‌شوند.

استفاده از PIP برای نصب پکیج در پایتون

در این بخش از مطلب نشان داده‌ایم که روش استفاده از pip در پایتون چیست. به‌هرحال برای نصب پکیج‌ها به این ابزار نیاز داریم. اما اگر احساس می‌کنید که موفق به درک pip نشده‌اید، پیشنهاد می‌کنیم فیلم رایگان PIP در پایتون چیست؟ همراه با نصب روی ویندوز و دستورات کاربردی را از فرادرس مشاهده کنید. لینک مربوط به این فیلم را در پایین نیز قرار داده‌ایم.

روش استاندارد نصب پکیج در پایتون

برای نصب کردن هر پکیجی با استفاده از pip  در پایتون باید از دستور install  استفاده کرد. شکل پایه سینتکس نصب پکیج را در کادر زیر نمایش داده‌ایم.

pip install <package-name>

در دستور بالا به‌جای پارامتر <package-name> باید نام صحیح پکیج مورد نظر را قرار دهیم.

برای مثال، می‌خواهیم ببینیم که روش نصب کتابخانه Requests با استفاده از pip  در پایتون چیست. برای انجام این‌ کار فقط کافی است که کد زیر را در ترمینال یا خط فرمان سیستم عامل خود نوشته و دکمه اینتر را فشار دهیم.

pip install requests

بعد از اجرای کد بالا، در خط فرمان، خروجی شبیه به مورد زیر، نمایش داده می‌شود.

Collecting requests
  Using cached requests-2.26.0-py2.py3-none-any.whl (63 kB)
Requirement already satisfied: charset-normalizer~=2.0.0; python_version >= "3" in c:\python39\lib\site-packages (from requests) (2.0.7)
Requirement already satisfied: idna<4,>=2.4; python_version >= "3" in c:\python39\lib\site-packages (from requests) (2.10)
Requirement already satisfied: urllib3<1.27,>=1.20.1 in c:\python39\lib\site-packages (from requests) (1.26.6)
Requirement already satisfied: certifi>=2017.4.17 in c:\python39\lib\site-packages (from requests) (2021.5.30)
Installing collected packages: requests
Successfully installed requests-2.26.0

اگر خروجی شبیه به این مورد را مشاهده کردیم، یعنی اینکه پکیج به شکل کامل بر روی پایتون نصب شده است. اکنون می‌توانیم پکیج requests  را در فایل پایتونی خود وارد کرده و به سادگی در کدهای خود به کار ببریم.

• توجه کنید که pip  معمولا پکیج‌ها را در پوشه مخصوص نصب ابزارهای پایتون به آدرس زیر نصب می‌کند.

<installation_folder_name>\python39\lib\site-packages.

• اگر از pip  همراه با محیط مجازی virtualenv استفاده کنیم، تقریبا همیشه پکیج‌ها در مسیر زیر نصب می‌شوند.

<virtualenv_name>/lib/<python_ver>/site-packages

البته همیشه با استفاده از سینتکس زیر می‌توانیم مسیر نصب پکیج مورد نظر را بررسی کنیم.

pip show <package-name>

در کد بالا به‌جای عبارت <package-name> باید نام پکیج مورد نظر را قرار دهیم. برای مثال در کد زیر به pip  دستور می‌دهیم تا اطلاعات مربوط به پکیج google  را نمایش دهد.

C:\Users\deepa>pip show google

بعد از اجرای کد بالا و به شرط نصب بودن این پکیج بر روی سیستم، خروجی زیر به کاربر نمایش داده می‌شود.

Name: google
Version: 3.0.0
Summary: Python bindings to the Google search engine.
Home-page: http://breakingcode.wordpress.com/
Author: Mario Vilas
Author-email: mvilas@gmail.com
License: UNKNOWN
Location: c:\python39\lib\site-packages
Requires: beautifulsoup4
Required-by: 

نصب پکیج از روی گیت هاب با PIP

به عنوان توسعه‌دهنده پایتون لازم است بدانیم سایر روش‌های نصب پکیج با استفاده از PIP در پایتون چیست. به غیر از PyPi منابع دیگری هم در اینترنت برای میزبانی از پکیج‌های پایتون وجود دارند. سیستم‌های کنترل نسخه‌ مانند گیت هاب هم شامل مخزن‌های برای دانلود پکیج‌های پایتون هستند. در سایت‌های کنترل نسخه، اعضای جامعه کاربری پایتون می‌توانند پکیج‌های طراحی شده خود را بارگذاری کنند. علاوه بر این می‌توان از آنجا موارد مورد نیاز را دانلود نیز کرد.

فرض کنیم که می‌خواهیم یکی از پکیج‌های میزبانی شده در گیت‌هاب را دانلود کنیم. تنها چیزی که PIP نیاز دارد، آدرس URL مربوط به فایل اجرایی معتبر در سایت گیت‌هاب است. با کمک این فایل، PIP پکیج مورد نظر را بر روی سیستم نصب می‌کند. در کادر زیر روش نوشتن آدرس فایل اجرایی مورد نظر را برای PIP نمایش داده‌ایم.

pip install git+https://github.com/pypa/sampleproject.git@main

توجه کنید که آدرس URL بالا یک آدرس فرضی است. بعد از پیدا کردن پکیج مورد نظر در گیت‌هاب باید آدرس مربوط به آن را به PIP تحویل دهیم.

استفاده از PIP برای مشخص کردن نسخه پکیج

در صورت استفاده از دستور pip  برای نصب پکیج در پایتون، همیشه آخرین نسخه از پکیج بر روی سیستم نصب می‌شود. ولی گاهی اوقات، شاید مجبور شویم که به شکل مستقیم نسخه مورد نظر خود را اعلام کنیم. برای اینکه دستور pip  در عوض نصب کردن آخرین نسخه، دقیقا همان نسخه‌ای را بر روی کامپیوتر دانلود و نصب کند که لازم داریم، از سینتکس زیر استفاده می‌کنیم.

pip install <package-name==version>

این دستور، پکیج را با همان نسخه‌ای نصب می‌کند که اعلام شده است.

برای مثال در کد زیر، دستور نصب نسخه‌ای قدیمی از پکیج sciPy  را نوشته‌ایم.

pip install sciPy==1.7.2

بعد از اجرای کد بالا، خروجی به شکل زیر در خط فرمان نمایش داده می‌شود.

Collecting sciPy==1.7.2
  Downloading scipy-1.7.2-cp39-cp39-win_amd64.whl (34.2 MB)
     |████████████████████████████████| 34.2 MB 370 kB/s
Requirement already satisfied: numpy<1.23.0,>=1.16.4 in c:\python39\lib\site-packages (from sciPy==1.7.2) (1.21.4)
Installing collected packages: sciPy
Successfully installed sciPy-1.7.2

دستوری که در بالا نوشتیم، ابتدا پکیجی با نام sciPy  را دانلود کرده و سپس اقدام به نصب آن می‌کند. این دستور، به‌جای دانلود جدیدترین نسخه از پکیج sciPy  نسخه‌ای را دانلود می‌کند که در کد مشخص کرده‌ایم. PIP نسخه دانلود شده را در پوشه مخصوص فایل‌های نصبی پایتون در کامپیوتر نصب می‌کند. اما اگر دستور را در محیط مجازی اجرا کرده باشیم، فایل‌های نصب شده پکیج در مسیر زیر قرار می‌گیرند.

<virtualenv_name>/lib/<python_ver>/site-packages

پایتون دارای پکیج‌ها و کتابخانه‌های بسیار زیادی است که هر کدام توسط بخشی از جامعه کاربری آن توسعه داده شده‌اند و معمولا هم به صورت اوپن سورس در اختیار باقی کاربران قرار می‌گیرند. هر کسی می‌تواند کتابخانه مختص به خود را توسعه داده و به صورت پولی یا رایگان در اختیار دیگران قرار دهد. در صورتی که علاقه‌مند به یادگرفتن روش ساخت کتابخانه در پایتون هستید می‌توانید مطلب مربوط به آن را در مجله فرادرس مطالعه کنید.

نمایش سایر اطلاعات پکیج با استفاده از PIP

دستور pip show  تمام جزئیات مربوط به پکیج‌های نصب شده در پایتون - با استفاده از فرمان pip  - را نشان می‌دهد. برای مثال فرض کنیم که قبلا پکیج requests  را با استفاده از دستور pip install requests در کامپیوتر خود نصب کرده‌ایم.

برای بررسی تمام اطلاعات مربوط به این پکیج می‌توانیم از دستور pip show  استفاده کنیم. روش استفاده از این دستور در کادر زیر، نمایش داده شده است.

pip show requests

بعد از اجرای دستور بالا، جزئیات کامل پکیج مانند کادر زیر نمایش داده می‌شوند.

Name: requests
Version: 2.26.0
Summary: Python HTTP for Humans.
Home-page: https://requests.readthedocs.io
Author: Kenneth Reitz
Author-email: me@kennethreitz.org
License: Apache 2.0
Location: c:\python39\lib\site-packages
Requires: charset-normalizer, urllib3, idna, certifi
Required-by:

اجرای این دستور باعث می‌شود که اطلاعاتی مانند مکان نصب پکیج در کامپیوتر، نسخه پکیج، نیازمندی‌ها، وابستگی‌های احتمالی آن و بسیاری از اطلاعات جزئی دیگر در کنسول به نمایش در بیایند.

نمایش فهرست ماژول های نصب شده با PIP

برای نمایش تمام پکیج‌های نصب شده پایتون بر روی کامپیوتر - یا سایر محیط‌های عملیاتی پایتون - می‌توانیم از فرمان pip list  استفاده کنیم.

فقط کافی است که کد زیر را در خط فرمان یا ترمینال نوشته و دکمه اینتر را فشار دهیم.

pip list 

بعد از اجرای کد بالا، فهرستی از تمام پکیج‌های در دسترس پایتون بر روی کنسول نمایش داده می‌شود.

beautifulsoup4     4.9.3
certifi            2021.5.30
chardet            4.0.0
charset-normalizer 2.0.7
google             3.0.0
idna               2.10
numpy              1.21.4
pip                20.2.3
pyodbc             4.0.31
requests           2.26.0
scipy              1.7.2
selenium           3.141.0
setuptools         49.2.1
soupsieve          2.2.1
urllib3            1.26.6

روش حذف پکیج با کمک PIP در پایتون چیست؟

در این بخش از مطلب می‌بینیم که روش حذف پکیج‌ با کمک دستور PIP در پایتون چیست.

برای انجام این کار فقط کافی است که از فرمان pip uninstall  استفاده کنیم. برای مثال در کادر زیر می‌خواهیم پکیج sciPy  را حذف کنیم.

pip uninstall sciPy

با اجرای دستور بالا پکیج sciPy  از محیط کاری پایتون حذف می‌شود. خروجی حاصل از اجرای دستور بالا به شکل زیر در کنسول نمایش داده خواهد شد.

Found existing installation: scipy 1.7.2
Uninstalling scipy-1.7.2:
  Would remove:
    c:\python39\lib\site-packages\scipy-1.7.2.dist-info\*
    c:\python39\lib\site-packages\scipy\*
Proceed (y/n)? y
  Successfully uninstalled scipy-1.7.2

توجه: پکیج‌های وابسته‌ای که همراه با پکیج فعلی نصب شده‌اند، به صورت دست‌نخورده و سالم باقی می‌مانند. این پکیج‌ها همراه با پکیج اصلی از روی سیستم پاک نمی‌شوند. برای مثال، پکیج Numpy به عنوان پیش‌نیاز پکیج sciPy  یا قبلا بر روی سیستم وجود داشته یا همراه با آن بر روی سیستم نصب می‌‌شود. اما در زمان اجرا شدن دستور حذف پکیج «SciPy» از روی سیستم حذف نخواهد شد.

پیدا کردن پکیج با pip

با استفاده از دستور pip search می‌توانیم در بین تمام پکیج‌های پایتون به جست‌وجو بپردازیم. البته فعلا به صورت موقت این دستور توسط سایت رسمی پایتون مسدود شده است.

زیرا سیستم‌های پایتون در هر ساعت مشغول بررسی صدهاهزار دستور جست‌وجوی پکیج بودند. این مسئله از ۱۴ نوامبر ۲۰۲۰ شروع شد و در ۱۰۰ روز متوالی رخ داد. این درخواست‌ها از طریق XML-RPC API ساخته شده بودند. در حالی که قبلا تاریخ انقضای این ابزار به پایان رسیده بود و توصیه می‌شود که از آن استفاده نکنیم.

نکته: هنوز هم با مراجعه به سایت رسمی پکیج‌های پایتون (+) به سادگی می‌توانیم به دنبال تمام پکیج‌های مورد نیاز خود بگردیم.

ساخت فایل Requirements با استفاده از PIP

در ابتدا باید با مفهوم فایل «Requirements.txt» آشنا شده و علت استفاده از آن را درک کنیم. معمولا توسعه‌دهندگان فایل requirements.txt  را تولید کرده و با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند. این فایل به سایر توسعه‌دهندگان کمک می‌کند که نسخه‌های صحیح کتابخانه‌های مورد نیاز را برای توسعه پروژه خاص با روش ساده‌تری پیدا کرده و بر روی محیط توسعه پایتون نصب کنند. با این کار می‌توانند کدهای پایتونی که توسعه‌دهنده اصلی - برو روی پروژه مورد نظر - نوشته است، به روش صحیح اجرا کنند.

به منظور تولید فایل requirements.txt  می‌توانیم کد زیر را اجرا کنیم.

pip freeze > requirements.txt

بعد از نوشتن کد بالا و فشردن دکمه اینتر، به شکل خودکار، فایل متنی با نام requirements.txt  در پوشه اصلی - محل قرار داشتن پروژه - ایجاد می‌شود. این فایل شامل نام تمام پکیج‌های مورد استفاده در پروژه همراه با شماره نسخه مربوط به هر پکیج است.

اکنون هر کسی با اجرای کد زیر می‌تواند تمام پکیج‌های مورد نیاز برای اجرا و توسعه پروژه مورد نظر را بر روی سیستم خودش نصب کند.

pip install -r requirements.txt

وقتی که این نیازمندی‌ها بر روی کامپیوتر نصب ‌شدند، به راحتی می‌توانیم کدهای نوشته شده را اجرا کرده و توسعه پروژه را ادامه دهیم.

استفاده از PIP در پایتون برای فهرست کردن پکیج‌ ها

برای مشاهده تمام پکیج‌های نصب شده بر روی سیستم، می‌توان از دستور pip freeze  استفاده کرد.

pip freeze

بعد از اجرای کد بالا، خروجی زیر نمایش داده می‌‌شود.

beautifulsoup4==4.9.3
certifi==2021.5.30
chardet==4.0.0
charset-normalizer==2.0.7
google==3.0.0
idna==2.10
numpy==1.21.4
pyodbc==4.0.31
requests==2.26.0
scipy==1.7.2
selenium==3.141.0
soupsieve==2.2.1
urllib3==1.26.6

نکته: خروجی نمایش داده شده در کادر بالا، پکیج‌های نصب شده پایتون بر روی سیستم را همراه با نسخه هر پکیج نشان می‌دهد. اما پکیج‌های سیستم‌های متخلف با یکدیگر یکسان نیستند. به همین دلیل با احتمال زیادی بعد از اجرای دستور pip freeze  بر روی کامپیوتر خودتان با پکیج‌های متفاوت و در نسخه‌های دیگری روبه‌رو خواهید شد.

روش شناسایی پکیج های منسوخ با استفاده از PIP در پایتون چیست؟

با استفاده از فرمان pip list --outdated  می‌توانیم تمام پکیج‌های قدیمی و منسوخ پایتون را بر روی سیستم خود شناسایی کنیم.

pip list --outdated

بعد از اجرای کد بالا، جدول زیر به عنوان خروجی نمایش داده می‌شود. این جدول تمام پکیج‌های تاریخ گذشته موجود در سیستم را همراه با نسخه فعلی و آخرین نسخه موجود نمایش می‌دهد.

بعد از اینکه متوجه شدیم کدام پکیج‌های قدیمی شده‌اند و نیاز به به‌روزرسانی دارند با استفاده از PIP اقدام به ارتقای آن‌ها می‌کنیم.

به روزرسانی پکیج‌ ها با استفاده از PIP

برای محافظت از امنیت و سلامتی محیط توسعه پایتون، بسیار ضروری است که پکیج‌های پایتون را همیشه به صورت به‌روز‌شده نگهداری کنیم. به‌روزرسانی منظم، دسترسی توسعه‌‌دهندگان را به آخرین ویژگی‌ها و جدید‌ترین تعمیرات، تضمین می‌کند. مدیر پکیج‌های پایتون PIP به‌روزرسانی پکیج‌ها را بسیار سریع و ساده کرده است.

چرا باید پکیج ها به روزرسانی شوند؟

به طور خلاصه، مهم‌ترین دلایل لزوم به‌روزرسانی پکیج‌ها را می‌توان در سه مورد زیر بیان کرد.

• دسترسی به ویژگی‌های جدید: بیشتر اوقات، نسخه‌های جدید پکیج‌ها شامل توانایی‌های عملیاتی جدید و ارتقا کارایی ويژگی‌های قبلی هستند.
• به‌روزرسانی‌های امنیتی: به‌روزرسانی‌های منظم می‌‌توانند، نقاط آسیب‌پذیر شناسایی شده در نسخه‌های قدیمی را برطرف کنند.
• ارتقای کارایی: به‌روزرسانی پکیج‌ها ممکن است شامل بهینه‌سازی‌هایی در عملکرد شود. این بهینه‌سازی‌ها در نهایت باعث سریع‌تر و کارآمدتر شدن کدها می‌شود.

چگونه پکیج ها را ارتقا دهیم؟

ارتقا دادن پکیج‌ها را می‌توان به سه بخش مختلف تقسیم کرد.

1. ارتقای خود PIP
2. ارتقا دادن پکیج مشخص شده
3. ارتقا دادن تمام پکیج‌ها

هر سه بخش را در ادامه توضیح داده‌ایم.

ارتقای خود PIP

بهترین کار این است که قبل از ارتقای هر پکیجی به خود PIP توجه کنیم. با ارتقای منظم PIP همیشه آخرین و امن‌ترین نسخه PIP را بر روی سیستم خود داریم.

برای به‌روزرسانی pip  می‌توانیم از دستور زیر استفاده کنیم.

$ python -m pip install --upgrade pip

ارتقا دادن پکیج مشخص شده

به‌روزرسانی پکیج‌ یکی از رایج‌ترین عملیات در مدیریت پکیج‌هاست. این عملیات معمولا برای هر پکیج به صورت مجزا از دیگران انجام می‌شود. برای ارتقا دادن پکیج به صورت تکی، می‌توانیم از دستور زیر استفاده کنیم.

$ python -m pip install --upgrade [package_name]

در کد بالا باید عبارت [package_name]  را با نام صحیح پکیج مورد نظر خود جای‌گذاری کنیم.

ارتقا دادن تمام پکیج ها

با اینکه pip  هیچ فرمانی را به صورت درونی و با هدف به‌روزرسانی یکباره تمام پکیج‌ها ندارد، اما می‌توانیم همه پکیج‌های نیازمند به ارتقا را شناسایی کرده و سپس یک به یک به‌روزرسانی کنیم.

به منظور انجام این کار، ابتدا باید از دستور زیر استفاده کنیم. با کمک این دستور فهرستی از تمام پکیج‌های قدیمی و تاریخ‌گذشته پایتون را بدست می‌آوریم. سپس تمام آن‌ها را به صورت یک به یک به‌روزرسانی می‌کنیم.

$ python -m pip list --outdated

دستور بالا لیست تمام پکیج‌هایی را برمی‌گرداند که نسخه جدید‌تری از آن‌ها منتشر شده اما هنوز به‌روزرسانی نشده‌اند. بعد از شناسایی پکیج‌های قدیمی می‌توانیم با استفاده از کد معرفی شده در مطلب قبلی تمام آن‌ها را به صورت جداگانه به‌روزرسانی کنیم.

به‌روزرسانی پکیج‌ها فرایند بسیار ساده‌ای است که به طرز چشم‌گیری بر روی عملکرد، امنیت و کارایی اپلیکیشن‌های طراحی شده تاثیر می‌گذارد. به‌روزرسانی منظم محیط توسعه نرم‌افزار باعث می‌‌شود که همیشه با ابزارها و کتابخانه‌های درستی کار کنیم.

یادگیری مطالب پیشرفته در پایتون با فرادرس

زبان پایتون به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، قدرت و کتابخانه‌های متنوع، تقریبا در هر حوزه‌ای به کار برده می‌شود. افراد زیادی برای رسیدن به موقعیت‌های شغلی مرتبط با پایتون، زمان و انرژی خود را برای آموزش این زبان صرف می‌کنند. اما لازم به اشاره است که علی‌رغم سادگی آموزش‌ پایتون در مراحل اولیه، برای حرفه‌ای‌تر شدن باید با تکنیک‌های بسیار پیشرفته‌تر و خاصی آشنا شویم. فرادرس فیلم‌های آموزشی مناسبی را تولید کرده است. تلاش فرادرس این بود که مطالب پیشرفته پایتون را با زبانی رسا و قابل درک به مخاطبانش آموزش دهد. در پایین، چند مورد از فیلم‌های آموزشی مربوط به پایتون را معرفی کرده‌ایم.

• فیلم آموزش کتابخانه های NumPy و Matplotlib در پایتون با فرادرس
• فیلم آموزش یادگیری ماشین با پایتون در فرادرس
• فیلم آموزش رایگان مهم ترین دستورهای زبان پایتون در فرادرس
• فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون پیشرفته درباره ترفندهای Python با فرادرس
• فیلم آموزش کاربرد ChatGPT در برنامه نویسی پایتون دوره مقدماتی با فرادرس

استفاده از نسخه قدیمی پکیج‌ های نصب شده

بعض از اوقات نیاز است که از پکیج‌هایی با نسخه‌های قدیمی استفاده کنیم. استفاده از نسخه‌های قبلی PIP در پایتون به روش بسیار ساده‌ای انجام می‌شود. اما نکته مهم این است که باید نسخه مورد نظر را به طور صریح مشخص کنیم.

در کادر زیر، نمونه‌ی کد مربوط به کاهش نسخه pip  را نمایش داده‌ایم.

$ python -m pip install pip==19.2

همیشه در زمان تنزل دادن نسخه پکیج‌ها و کتابخانه‌ها باید شماره نسخه مورد نظر را به شکل صریح بیان کنیم. کد بالا دقیقا PIP با نسخه اعلام شده را پیدا کرده و بر روی سیستم نصب می‌کند.

در صورتی که بخواهیم پکیج دیگری به غیر از PIP را با نسخه‌های قدیمی جای‌گزین کنیم، فقط کافی است که نام صحیح آن پکیج را به جای عبارت pip در بخش pip== کد قرار دهیم. سمت راست علامت‌های مساوی هم نسخه مورد نظر خود را می‌نویسیم.

جمع‌بندی

با مطالعه مطلب بالا متوجه شدیم که PIP در پایتون چیست و چه کاربردهایی دارد. این مسئله به ظاهر ساده اهمیت بسیار زیادی در فرایند کدنویسی با پایتون دارد. تمام توسعه‌دهندگان پایتون باید روش کار با این دستور را بلد باشند. آشنا نبودن با دستور PIP در پایتون حتی می‌تواند منجر به توقف فرایند توسعه پروژه شود. تمام پکیج‌ها در کتابخانه استاندارد بزرگ پایتون «Python Package Index | PyPI» انتشار پیدا کرده‌اند. برای استفاده از آن‌ها لازم است که با روش استفاده از دستور PIP در پایتون آشنا باشیم.

در این مطلب از مجله فرادرس، نگاه کاملی داشتیم بر روی ابزار PIP در پایتون. فهمیدیم که PIP ابزار مدیریت پکیج‌های پایتون است که برای نصب و مدیریت پیکج‌ها و نیازمندی‌های آن‌ها به کار برده می‌‌شود. PIP به توسعه دهندگان کمک می‌کند که تمام این کتابخانه‌ها را در محیط توسعه خود نصب کنند. روش نصب PIP را در سیستم عامل‌های مختلف آموختیم. همچنین با انواع تکنیک‌های مربوط به نصب، حذف، به‌روزرسانی و تنزل نسخه پکیج‌های پایتون توسط PIP نیز آشنا شدیم.