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Python で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?

王林
王林転載
2023-05-09 19:07:052996ブラウズ

1. 配布用にプロジェクトをパッケージ化する必要があるのはなぜですか?

通常、サードパーティ製モジュールのインストールには pip を使用することに慣れていますが、このインストール プロセスが簡単である理由は、モジュール開発者が複雑な作業はすべて排除され、このプロセスは パッケージング です。

パッケージ化とは、ソース コードをさらにカプセル化し、すべての展開作業を事前に手配することで、ユーザーは展開方法を気にすることなく、入手後すぐにインストールして使用できるようになります (そうでない場合)。大量の導入ドキュメントに基づいて手動で実行する場合は、その必要はありません)。

Python は長年開発されてきたため、プロジェクトのパッケージ化ツールも非常に成熟しました。これらは何ですか?

disutils、distutils、distutils2、setuptools などについて聞いたことがあるかもしれません。これらはよく知られているようで、同時に馴染みのないものです。それらの間にはどのような関係がありますか?

2パッケージ配布の元祖: distutils

distutils は Python の標準ライブラリです 名前からして配布ツール (utlis) であることが分かります 公式に開発された配布・パッケージ化ツールです後続のすべてのパッケージ化ツールは Python に基づいて開発されています。

distutils の本質は、モジュールの配布とインストールのためのガイダンス ファイルである setup.py を記述することにあります。

それでは、setup.py はどのように書くのでしょうか? 内容はたくさんありますが、後で詳しく分析しますので、気長に読んでください。

setup.py を書いたことはないかもしれませんが、モジュールをインストールするためによく使用する次のコマンドなど、いくつかのことを行うために setup.py を使用したことは間違いありません。

$ python setup.py install

このようなインストール方法を ソースコードインストール と呼び、後ほど紹介する バイナリソフトウェアパッケージのインストール に相当します。

3. 配布ツールのアップグレード: setuptools

setuptools は distutils の拡張バージョンであり、標準ライブラリには含まれていません。開発者が Python パッケージをより適切に作成および配布できるように、多くの機能が拡張されています。ほとんどの Python ユーザーは、より高度な setuptools モジュールを使用します。

distribute、おそらく他の場所で見たことがあるかもしれないので、ここで言及します。

distribute は、setuptools にブランチ バージョンがあることを意味します。ブランチの理由は、一部の開発者が setuptools の開発が遅すぎると考えているためである可能性があります。しかし現在、distribute は setuptools に再びマージされています。したがって、それらは同じものであると考えることができます。

distutils2 という大規模なパッケージ配布ツールもあります。これは、distutils、 detuptools を最大限に活用して配布し、Python 標準ライブラリの標準ツールにしようとしています。しかし、この計画は所期の目的を達成できず、放棄されたプロジェクトとなっています。

したがって、setuptools は、優れた信頼性の高い Python パッケージのインストールおよび配布ツールです。

pycharm を通じて仮想環境を作成すると、setuptools ツールがデフォルトでインストールされます。

4. easy_install 使用ガイド

setuptools をインストールすると、easy_install というサードパーティ管理ツールが使用できるようになりますが、これも distutils と区別する大きな改善点です。

ここでその使用法を簡単に紹介しますが、使用されることはほとんどありません。

最初にパッケージのインストールです

安装
# 通过包名,从PyPI寻找最新版本,自动下载、编译、安装 
$ easy_install pkg_name  
# 通过包名从指定下载页寻找链接来安装或升级包 
$ easy_install -f http://pythonpaste.org/package_index.html   
# 指定线上的包地址安装 
$ easy_install http://example.com/path/to/MyPackage-1.2.3.tgz  
# 从本地的 .egg 文件安装 
$ easy_install xxx.egg  
# 在安装时你可以添加额外的参数 指定安装目录:--install-dir=DIR, -d DIR 指定用户安装:--user
 
升级
# 从 pypi 中搜索并升级包 
$ easy_install --upgrade pkg_name  
# 指定版本进行升级 
$ easy_install "SomePackage==2.0"

删除
$ easy_install -m pkg_name

要約すると、setuptools はパッケージ配布用の公式の専門ツールであり、インストールの観点から見ると、その機能は実にシンプルです。その重要性は、パッケージの配布に非常に役立つことです。カスタマイズ プログラムは非常に高度であり、バージョン パッケージのリリースに今でも使用しています。

5. ソース コード パッケージとバイナリ パッケージの違いは何ですか?

Python パッケージの配布は 2 つのタイプに分類できます:

ソースの形式でリリースコード パッケージ

バイナリ パッケージとしてリリース

ソース パッケージとしてリリース

ソース パッケージとしてリリースされたパッケージをインストールするプロセスは、まず解凍し、次にコンパイルし、最後に install (上記の Python は setup.py install) するため、クロスプラットフォームですが、インストールごとにコンパイルが必要なため、バイナリ パッケージのインストール方法よりもインストール速度が遅くなります。

ソース コード パッケージの本質は圧縮パッケージであり、その一般的な形式は次のとおりです:

Python で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?

バイナリ パッケージの形式で公開されます

バイナリパッケージ インストール処理はコンパイル処理を省略し、直接解凍してインストールするため、ソースコードパッケージよりもインストール速度が速くなります。

異なるプラットフォーム用にコンパイルされたパッケージは汎用的に使用できないため、複数のプラットフォーム用のパッケージを公開する場合は、事前にコンパイルする必要があります。

バイナリ パッケージの一般的な形式は次のとおりです:

Python で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?

egg とwheels の違いは何ですか?

Egg 形式は setuptools によって導入されました。 2004 年に、Wheel フォーマットは 2012 年に PEP427 によって定義されました。 Wheel は Egg に代わるものとして登場しましたが、その本質は zip パッケージであり、現在では Python バイナリ パッケージの標準形式とみなされています。

Wheel と Egg の主な違いは次のとおりです:

  • Wheel には公式の PEP427 定義がありますが、Egg には PEP 定義がありません

  • Wheel 是一种分发格式,即打包格式。而 Egg 既是一种分发格式,也是一种运行时安装的格式,并且是可以被直接 import

  • Wheel 文件不会包含 .pyc 文件

  • Wheel 使用和 PEP376 兼容的 .dist-info 目录,而 Egg 使用 .egg-info 目录

  • Wheel 有着更丰富的命名规则。

  • Wheel 是有版本的。每个 Wheel 文件都包含 wheel 规范的版本和打包的实现

  • Wheel 在内部被 sysconfig path type 管理,因此转向其他格式也更容易

  • wheel 包可以通过 pip 来安装,只不过需要先安装 wheel 模块,然后再使用 pip 的命令。

$ pip install wheel $ pip wheel --wheel-dir=/local/wheels pkg

下面进入正题:setup.py

1. 超详细讲解 setup.py 的编写

打包分发最关键的一步是编写 setup.py 文件。

以下是一个 setup.py 简单的使用示例

from setuptools import setup, find_packages
  setup(            
     name="mytest",     
     version="1.0",     
     author="name",     
     author_email="name@163.com",    
     # 项目地址 
     url="https://github.com/test/mytest",
     description="Learn to Pack Python Module",             
     # 你要安装的包,通过 setuptools.find_packages 自动发现当前目录下有哪些包     
     packages=find_packages()
)

接下来,我将慢慢扩充这个setup函数,增加更多的参数,以便你能理解setup函数能做哪些事情。

 关于安装环境的限制

有些库并不是在所有的 Python 版本中都适用的,若一个库安装在一个未兼容的 Python  环境中,理论上不应该在使用时才报错,而应该在安装过程就使其失败,提示禁止安装。

这可以使用 python_requires 来实现。

setup(     
    ...     
    python_requires=&#39;>=2.7, <=3&#39;, 
)

 关于依赖包下载安装

from setuptools import setup, find_packages   
setup(     
    ...      
    # 表明当前模块依赖哪些包,若环境中没有,则会从pypi中下载安装     
    install_requires=[&#39;docutils>=0.3&#39;],      
    # setup.py 本身要依赖的包,这通常是为一些setuptools的插件准备的配置    
    # 这里列出的包,不会自动安装。     
    setup_requires=[&#39;pbr&#39;],      
    # 仅在测试时需要使用的依赖,在正常发布的代码中是没有用的。     
    # 在执行python setup.py test时,可以自动安装这三个库,确保测试的正常运行。     
    tests_require=[         
        &#39;pytest>=3.3.1&#39;,         
        &#39;pytest-cov>=2.5.1&#39;,     
    ],      
    # 用于安装setup_requires或tests_require里的软件包     
    # 这些信息会写入egg的 metadata 信息中    
     dependency_links=[         
        "http://example2.com/p/foobar-1.0.tar.gz",     
     ],      
    # install_requires 在安装模块时会自动安装依赖包     
    # 而 extras_require 不会,这里仅表示该模块会依赖这些包     
    # 但是这些包通常不会使用到,只有当你深度使用模块时,才会用到,这里需要你手动安装    
     extras_require={        
        &#39;PDF&#39;:  ["ReportLab>=1.2", "RXP"],         
        &#39;reST&#39;: ["docutils>=0.3"],    
     } 
)

 关于文件的分发

from setuptools import setup, find_packages   
setup(     
    name="mytest",    
    version="1.0",    
    author="name",    
    author_email="name@163.com",     
    description="Learn to Pack Python Module",     
    url="https://github.com/test/mytest",  
    packages=find_packages(),     
    # 安装过程中,需要安装的静态文件,如配置文件、service文件、图片等     
    data_files=        
        [         
            (&#39;&#39;, [&#39;conf/*.conf&#39;]),         
            (&#39;/usr/lib/systemd/system/&#39;, [&#39;bin/*.service&#39;]),               
        ],     
    # 希望被打包的文件     
    package_data={
        &#39;&#39;:[&#39;*.txt&#39;],         
        &#39;bandwidth_reporter&#39;:[&#39;*.txt&#39;]                
    },     
    # 不打包某些文件    
     exclude_package_data={         
        &#39;bandwidth_reporter&#39;:[&#39;*.txt&#39;]                
    } 
)

关于程序分类信息

classifiers  参数说明包的分类信息。

示例:

from setuptools import setup, find_packages  
setup(     
    classifiers = [         
        # 发展时期,常见的如下         
        #   3 - Alpha         
        #   4 - Beta         
        #   5 - Production/Stable         
        &#39;Development Status :: 3 - Alpha&#39;,          
        # 开发的目标用户         
        &#39;Intended Audience :: Developers&#39;,          
        # 属于什么类型         
        &#39;Topic :: Software Development :: Build Tools&#39;,          
        # 许可证信息         
        &#39;License :: OSI Approved :: MIT License&#39;,          
        # 目标 Python 版本         
        &#39;Programming Language :: Python :: 2&#39;,         
        &#39;Programming Language :: Python :: 2.7&#39;,         
        &#39;Programming Language :: Python :: 3&#39;,         
        &#39;Programming Language :: Python :: 3.3&#39;,         
        &#39;Programming Language :: Python :: 3.4&#39;,         
        &#39;Programming Language :: Python :: 3.5&#39;,     
    ] 
)

2.生成可执行文件的分发

from setuptools import setup, find_packages   
setup(     
    ...   
    # 用来支持自动生成脚本,安装后会自动生成 /usr/bin/foo 的可执行文件     
    # 该文件入口指向 foo/main.py 的main 函数     
    entry_points={         
        &#39;console_scripts&#39;: [             
            &#39;foo = foo.main:main&#39;         
        ]     
    },      
    # 将 bin/foo.sh 和 bar.py 脚本,生成到系统 PATH中     
    # 执行 python setup.py install 后会生成 如 /usr/bin/foo.sh 和 如 /usr/bin/bar.py     
    scripts=[&#39;bin/foo.sh&#39;, &#39;bar.py&#39;]
)

上面的 scripts 里有的脚本中有 sh 和 py 后缀,那么安装后,setuptools 会原封不动的移动到 /usr/bin  中,并添加可执行权限。

指定release

setup.py 里只能指定 version,而不能指定 release,如果你需要变更版本号,可以使用 --release 参数进行指定

python setup.py bdist_rpm --release=20200617

setup.py 的参数非常多,能够不借助文档写好一个setup.py好像没那么简单。为了备忘,我整理了 setup 函数常用的一些参数:

Python で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?

3. 如何使用 setup.py 构建包

a、构建源码发布包。

用于发布一个 Python 模块或项目,将源码打包成 tar.gz (用于 Linux 环境中)或者 zip 压缩包(用于 Windows  环境中)

$ python setup.py sdist

那这种包如何安装呢?

答案是,使用下一节即将介绍的 setuptools 中提供的 easy_install 工具。

$ easy_install xxx.tar.gz

使用 sdist 将根据当前平台创建默认格式的存档。在类 Unix 平台上,将创建后缀后为 .tar.gz 的 gzip  压缩的tar文件分发包,而在Windows上为 ZIP 文件。

当然,你也可以通过指定你要的发布包格式来打破这个默认行为

$ python setup.py sdist --formats=gztar,zip

你可以指定的格式有哪些呢?

创建一个压缩的tarball和一个zip文件。可用格式为:

Python で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?

对以上的格式,有几点需要注意一下:

  • 在版本3.5中才添加了对 xztar 格式的支持

  • zip 格式需要你事先已安装相应的模块:zip程序或zipfile模块(已成为Python的标准库)

  • ztar 格式正在弃用,请尽量不要使用

另外,如果您希望归档文件的所有文件归root拥有,可以这样指定

python setup.py sdist --owner=root --group=root

b、构建二进制分发包。

在windows中我们习惯了双击 exe 进行软件的安装,Python 模块的安装也同样支持 打包成 exe 这样的二进制软件包。

$ python setup.py bdist_wininst

而在 Linux 中,大家也习惯了使用 rpm 来安装包,对此你可以使用这条命令实现 rpm 包的构建

$ python setup.py bdist_rpm

若你喜欢使用 easy_install 或者 pip 来安装离线包。你可以将其打包成 egg 包

$ python setup.py bdist_egg

若你的项目,需要安装多个平台下,既有 Windows 也有  Linux,按照上面的方法,多种格式我们要执行多次命令,为了方便,你可以一步到位,执行如下这条命令,即可生成多个格式的进制包

$ python setup.py bdist

4. 如何使用 setup.py 安装包

正常情况下,我们都是通过以上构建的源码包或者二进制包进行模块的安装。

但在编写 setup.py 的过程中,可能不能一步到位,需要多次调试,这时候如何测试自己写的 setup.py 文件是可用的呢?

这时候你可以使用python setup.py install命令,它会将你的模块安装至系统全局环境中.

如若你的项目还处于开发阶段,频繁的安装模块,也是一个麻烦事。

这时候你可以使用这条命令安装,该方法不会真正的安装包,而是在系统环境中创建一个软链接指向包实际所在目录。这边在修改包之后不用再安装就能生效,便于调试。

$ python setup.py develop

5. 如何发布包到 PyPi?

通过上面的学习,你一定已经学会了如何打包自己的项目,若你觉得自己开发的模块非常不错,想要 share 给其他人使用,你可以将其上传到 PyPi  (Python Package Index)上,它是 Python 官方维护的第三方包仓库,用于统一存储和管理开发者发布的 Python 包。

如果要发布自己的包,需要先到 pypi 上注册账号。然后创建 ~/.pypirc 文件,此文件中配置 PyPI  访问地址和账号。如的.pypirc文件内容请根据自己的账号来修改。

典型的 .pypirc 文件

[distutils] 
index-servers = pypi  
[pypi] 
username:xxx password:xxx

然后使用这条命令进行信息注册,完成后,你可以在 PyPi 上看到项目信息。

$ python setup.py register

注册完了后,你还要上传源码包,别人才使用下载安装

$ python setup.py upload

以上がPython で setup.py ファイルを使用するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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