19-1-第六章 管理Python包和环境（一）_python 环境 管理

原文链接

6.1 引言

python的优点之一便是有大量的第三方程序包可以试用，Pro试用了conda来管理包和不同的python环境，作者在这一章介绍了如何试用conda来管理包和环境。

6.2 Modules, packages， libraries (模块、包和库）

python安装时附带了很多内置模块（built-in modules），大约200个内置模块，前几章介绍的math、random和time模块都是内置模块，内置模块列表在python文档中的“python module index”中可以找到。大约245个内置模块显著增加了python的功能。当然除了内置模块外，很多时候是使用第三方包进行扩展。

python中的模块是由一个.py文件组成，模块的名称与不带.py拓展名的文件名称相同。python中的包是模块的集合文件夹，通过将所有模块放在一个带有__init__.py的文件夹目录中创建。导入模块时，使用import，导入包时使用的语法相同，比如经常使用的import arcpy。arcpy是一个包，由许多模块和其他元素构成，很多时候将arcpy的功能引入脚本时，将其视为了模块。所以很多时候包和模块在术语上互换使用，但是他们的组织方式不同。

除了包、模块，还有library，库在一些语言中有特定的含义，但是python中并非如此。当在python中，库表示模块的集合，python中的标准库是python语言的语法和语义，它与核心python安装捆绑在一起，包括内置模块，第三方库（third-party library）用于指代可以添加到python中的组件，并不是标准库中的组件，这些组件通常是包的形式。

6.3 python 发行版本

arcgis pro自带一个自定义的python版本，包括了arcpy等相关包，被称为“ArcGIS Pro Python distribution”，这个版本包括一个名为conda的管理区，conda与anaconda紧密相关，Anaconda是一个专门开发python与R语言数据分析等的应用程序。当运行Python IDE时，有一行代码显示：

Python 3.6.9 |Anaconda, Inc.|
1

Anaconda是一个大型的集合，包含了绝大部分常用的数据分析等所需的python和R包，Pro所自带的python版本不使用Anaconda，但是使用了conda。另外，Anaconda发行版是免费的，conda是开源的。Anaconda免费提供额外的服务、支持和培训，但无需使用这些服务来使用conda或Anaconda发行版。

6.4 Python 包管理器

因为python使用了很多不同的包，所以要科学有效的管理这些包，需要使用包管理器进行包的更新、删除、添加等。Python中自带了一个名为PIP的内置包管理器，它可以作为名为PIP的模块使用，PIP可用来执行包管理程序，例如添加包：

pip install <name of package>
1

Python开发者广泛使用PIP，但是它比较麻烦，主要是因为python 包有很多。python packages index (PyPI）是在线的资源，包含了上万个包，可以使用PIP查找并安装包。但是使用PIP对于管理包很麻烦，因此PIP往往主要用于处理纯Python包，纯python包只包含python代码，不包含拓展插件和其他语言的代码。

因此，Anaconda自带的名为conda的包管理器是很多时候的首选，conda不仅管理程序包，还管理环境。Esri为conda创建了一个界面，集成到软件中。

6.5 python环境

Python一个特定的包往往需要以来其他包运行，这些其他包被称为依赖项，为了管理这些相互依赖的软件包，Python使用了虚拟环境。在原书中，介绍虚拟环境是Python和包的独特安装，可以在一台电脑上创建许多虚拟环境，而不是在不同电脑上安装特定的版本。环境之所以叫做虚拟环境，是因为不同版本的python 等在一台计算机上，但是“外观”不一样。打开pycharm等可以看到有系统环境、虚拟环境、conda环境等。这里可以参考其他文章，介绍的更详细。

Pro有一个默认的环境，arcgispro-py3，这个环境中包括了python标准库、常用包等。Pro是价格conda集成为一个界面，没有直接使用conda代码命令。默认情况下选择的项目环境名为arcgispro-py3。这个名字是对安装此环境的文件的文件夹的引用，通常位于以下位置：C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3。此外，ArcPy的文件位于稍有不同的位置：C:\ProgramFiles\ArcGIS\Pro\Resources\ArcPy。

Python包管理器显示在默认环境中安装的包，包括支持python相关功能所需的包，以及GIS相关的包。

Pro也提供了官方的链接:https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/arcpy/get-started/what-is-conda.htm

包管理器显示版本号、链接等，无法从默认环境中删除包，只能克隆环境中才行。上图列表中主要包含几个类别：
Jupyter Notebook和支持它们所需的工具（IPython、Jupyter控制台、JupyterLab、nbconvert用于notebook转换）
数据分析（Pandas、openpyxl用于Excel files）
处理日期（pytz、python dateutil）
可视化（Matplotlib）
处理web数据（urllib3、Request）
scientific data 科学数据 （h5py用于HDF5数据，netCDF4用于netCDF数据，NumPy用于数组）
scientific 例程和统计（SciPy）
通用Python实用程序（future，pip）

代码中的包通常使用小写，但是有时候包的名称使用大写，例如numpy包被称为Numpy，requests模块被称为Requests。

已经默认安装的包，可以直接import，例如可以直接 import numpy，并不会报错。又比如scikit-learn包，在导入时被叫做sklearn，使用import sklearn时，就会报错，因为没有默认安装这个包，要先安装后才import。但是默认环境无法修改，需要先克隆。

6.6 使用conda管理环境

默认的arcgispro-py3无法修改，需要先clone。这些内容已经在上一本书开始就介绍了，就不再介绍了。

6.7 使用conda管理包

这一节的很多内容基本上也都在第一本书中就有了介绍。