1.4 任务4 安装扩展库

在Python中，库或模块是指一个包含函数定义、类定义或常量的Python程序文件，一般并不对这两个概念进行严格区分。除了math（数学模块）、random（与随机数以及随机化有关的模块）、datetime（日期时间模块）、collections（包含更多扩展性序列的模块）、functools（与函数以及函数式编程有关的模块）、tkinter（用于开发GUI程序的模块）、urllib（与网页内容读取以及网页地址解析有关的模块）等大量标准库之外，Python还有openpyxl（用于读写Excel文件）、python-docx（用于读写Word文件）、numpy（用于数组计算与矩阵计算）、scipy（用于科学计算）、pandas（用于数据分析）、matplotlib（用于数据可视化或科学计算可视化）、scrapy（爬虫框架）、shutil（用于系统运维）、pyopengl（用于计算机图形学编程）、pygame（用于游戏开发）、sklearn（用于机器学习）、tensorflow（用于深度学习）等几乎渗透到所有领域的扩展库或第三方库。到目前为止，Python的扩展库已经超过8万个，并且每天还在增加。

在标准的Python安装包中，只包含了标准库，并不包含任何扩展库，开发人员根据实际需要再选择合适的扩展库进行安装和使用。Python自带的pip工具是管理扩展库的主要方式，支持Python扩展库的安装、升级和卸载等操作。常用pip命令的使用方法如表1-1所示。如果使用Anaconda 3可以使用conda命令管理扩展库，用法与pip类似，如果使用PyCharm可以通过图1-7中右上角的加号和减号安装或删除扩展库。

表1-1 常用pip命令的使用方法

有些扩展库安装时要求本机已安装相应版本的C/C++编译器，或者有些扩展库暂时还没有与本机Python版本对应的官方版本，这时可以从http://www.lfd.uci.edu/～gohlke/pythonlibs/下载对应的.whl文件（注意，一定不要修改文件名），然后在命令提示符环境中使用pip命令进行安装。例如：

注意，如果计算机上安装了多个版本的Python或者开发环境，最好切换至相应版本Python安装目录的scripts文件夹中，然后在命令提示符环境中执行pip命令。如果要离线安装扩展库，也要把whl文件下载到相应的scripts文件夹中。