پکیج و کتابخانه در پایتون چیست؟

وقتی با پایتون کار می‌کنیم، معمولاً لازم نیست همه چیز را از صفر خودمان برنامه‌نویسی کنیم. پایتون و جامعه بزرگ آن، مجموعه‌ای از ماژول‌ها، پکیج‌ها و کتابخانه‌های آماده را در اختیار ما قرار می‌دهند.

در این آموزش با مفهوم Module، Package، Library و همچنین ابزار pip آشنا می‌شویم.

پکیج (Package) در پایتون چیست؟

پکیج در پایتون روشی برای دسته‌بندی و سازمان‌دهی کدهاست. یک پکیج می‌تواند شامل چندین ماژول و فایل پایتونی باشد.

ماژول (Module) چیست؟

یک فایل پایتونی با پسوند .py می‌تواند یک Module باشد.

برای مثال اگر فایلی به نام math_tools.py داشته باشیم، این فایل می‌تواند شامل چند تابع مرتبط با محاسبات ریاضی باشد.

def add(a, b):
    return a + b


def multiply(a, b):
    return a * b

استفاده از یک Module با import

برای استفاده از ماژول‌ها می‌توانیم از دستور import استفاده کنیم.

import math_tools

print(math_tools.add(10, 5))
print(math_tools.multiply(4, 3))

خروجی:

15
12

تفاوت Module، Package و Library

این سه اصطلاح ممکن است در ابتدای یادگیری پایتون کمی گیج‌کننده باشند.

• Module: معمولاً یک فایل پایتونی است.
• Package: مجموعه‌ای سازمان‌یافته از ماژول‌ها و کدهای مرتبط است.
• Library: اصطلاحی عمومی‌تر برای مجموعه‌ای از کدها و ابزارهای قابل استفاده مجدد است.

کتابخانه‌های پایتون چه کاربردی دارند؟

کتابخانه‌ها باعث می‌شوند بتوانیم کارهای پیچیده را با کد بسیار کمتری انجام دهیم.

برای مثال کتابخانه Requests برای ارسال درخواست‌های HTTP، کتابخانه Pandas برای تحلیل داده و BeautifulSoup برای پردازش HTML بسیار پرکاربرد هستند.

pip در پایتون چیست؟

pip یکی از ابزارهای مهم برای نصب و مدیریت پکیج‌های پایتون است.

با pip می‌توانیم بسیاری از پکیج‌هایی را که به صورت پیش‌فرض همراه پایتون نصب نیستند، دریافت و نصب کنیم.

نصب یک پکیج با pip

برای نصب یک پکیج، ترمینال یا Command Prompt را باز کرده و دستور زیر را اجرا می‌کنیم:

pip install requests

در این مثال پکیج requests نصب می‌شود.

py -m pip install requests

استفاده از پکیج Requests

بعد از نصب Requests می‌توانیم آن را در برنامه خود import کنیم.

import requests

response = requests.get("https://example.com")

print(response.status_code)

اگر درخواست با موفقیت انجام شود، معمولاً کد وضعیت 200 دریافت می‌کنیم.

مشاهده پکیج‌های نصب‌شده

برای مشاهده پکیج‌هایی که در محیط پایتون نصب شده‌اند، می‌توانیم از دستور زیر استفاده کنیم:

pip list

این دستور فهرستی از پکیج‌های نصب‌شده و نسخه آن‌ها را نمایش می‌دهد.

حذف یک پکیج

برای حذف یک پکیج از محیط پایتون می‌توانیم از pip uninstall استفاده کنیم.

pip uninstall requests

سپس pip معمولاً برای تأیید حذف پکیج از شما سؤال می‌کند.

نصب نسخه مشخص یک پکیج

گاهی لازم است نسخه خاصی از یک پکیج را نصب کنیم. برای این کار می‌توانیم شماره نسخه را مشخص کنیم.

pip install requests==2.32.3

در این مثال نسخه مشخصی از Requests درخواست شده است.

فایل requirements.txt چیست؟

در پروژه‌های واقعی ممکن است برنامه ما به چندین پکیج مختلف نیاز داشته باشد.

فایل requirements.txt می‌تواند نام پکیج‌های مورد نیاز پروژه را نگهداری کند.

برای مثال:

requests
beautifulsoup4
pandas
pymongo

سپس می‌توان پکیج‌های موجود در این فایل را با دستور زیر نصب کرد:

pip install -r requirements.txt

چند پکیج پرکاربرد پایتون

• Requests: ارسال درخواست‌های HTTP
• BeautifulSoup: پردازش و استخراج اطلاعات از HTML
• Pandas: تحلیل و پردازش داده‌ها
• NumPy: محاسبات عددی و کار با آرایه‌ها
• PyMongo: ارتباط برنامه پایتون با MongoDB

یک مثال ساده با pip و Requests

فرض کنید می‌خواهیم اطلاعات یک وب‌سایت را دریافت کنیم. ابتدا Requests را نصب می‌کنیم:

pip install requests

سپس در فایل پایتون خود:

import requests

url = "https://example.com"

response = requests.get(url)

print("Status:", response.status_code)
print(response.text)

اگر pip کار نکرد چه کنیم؟

در بعضی سیستم‌ها ممکن است دستور pip مستقیماً شناسایی نشود. در ویندوز می‌توانیم روش زیر را امتحان کنیم:

py -m pip install requests

همچنین بهتر است مطمئن شویم Python به درستی روی سیستم نصب شده است.

python --version

یا:

py --version

تمرین برای شما

حالا یک تمرین ساده انجام دهید:

1. پکیج Requests را نصب کنید.
2. آن را با دستور import وارد برنامه کنید.
3. به آدرس https://example.com یک درخواست ارسال کنید.
4. مقدار status_code را چاپ کنید.