PIP aka Python 套件管理工具

對於初學者來說，光是前幾天學的東西，我們已經可以透過 Python 做到非常多的事，然而 Python 像是遊戲的本體，在遊戲之外，也有許多的擴充與 DLC、粉絲們做的 mod 等，讓我們可以獲得更多的內容、功能，無論這些功能是來自官方，又或者其他民間大神，當然也有可能遇到驚喜包（不好的那種），不過機率很低就是了，畢竟不是 foxy 嘛。

同樣地，Python 也有一個非常強大的幫手——PIP (Preferred Install Program)，裡頭有許多神人等級所開發的套件工具，只要一個指令便可以把這些工具安裝到電腦裡面，而最最最神奇的事，都是免費的！

什麼是 PIP？

PIP 是 Python 的套件管理工具，而套件則是 Python 模組，裡面可能包含一個或多個模組或其他套件，所以套件可大可小，也可能需要用到其他的套件，所以簡單來說，套件是可以安裝到我們應用程式中的模組。

那為什麼需要套件呢？除了最文章最開始的那段比喻，更重要的是在程式設計中，有些複雜的功能，如果每次都需要自己重新，會讓開發的時長增加不少，為了減省時間，透過使用 PIP，我們不必每次都從頭撰寫所有的工具程式，我們可以安裝套件並將它們導入到我們的應用程式中使用。

安裝 PIP

想要知道自己的電腦目前安裝 PIP 版本，我們可以透過 pip --version 來查看當前已安裝的 PIP 版本，如果找不到的話，那就代表尚未安裝 PIP。

Mac 的話，可以透過 Homebrew 執行 brew install python，在安裝 Python 的同時，也會順道安裝 PIP。

假設電腦的 PIP 出現什麼問題，也可以打開終端機輸入 pip install pip 重新按裝一個乾淨版本的 PIP。

使用 pip 安裝套件

如果我們想使用 PIP 所提供的各種套件，我們可以使用指令 pip 來安裝指定的 Python 套件，在這篇文章中，我們可以嘗試安裝 numpy，NumPy 也稱為 numeric python，這個套件是機器學習和數據科學社群中最受歡迎的 Python 套件之一。

NumPy 主要的功能有：

• 強大的 N 維陣列物件
• 先進的廣播功能
• 用於整合 C/C++ 和 Fortran 代碼的工具
• 方便的線性代數、傅里葉變換和隨機數生成功能

所以要安裝 numpy 的話，可以在終端機執行 pip install numpy 的指令，在完成安裝後，我們可以在 Python 互動式命令列中，使用 import numpy 匯入 NumPy 套件：

Python 3.9.6 (default, Jun 28 2021, 15:26:21)
[Clang 11.0.0 (clang-1100.0.33.8)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import numpy
>>> numpy.version.version
'1.20.1'
>>> lst = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> np_arr = numpy.array(lst)
>>> np_arr
array([1, 2, 3, 4, 5])
>>> len(np_arr)
5
>>> np_arr * 2
array([2, 4, 6, 8, 10])
>>> np_arr + 2
array([3, 4, 5, 6, 7])
>>>

另外我們還可以安裝另一個強大的數據處理套件 Pandas。Pandas 是一個開源、BSD 授權的資料庫，旨在提供高效能、且易於使用的數據分析工具。

同樣地，如果想要安裝 pandas 的話，也是簡單一個 pip install pandas 指令可以完成的事，在完成安裝後，打開 Python interactive shell 並匯入 pandas：

Python 3.9.6 (default, Jun 28 2021, 15:26:21)
[Clang 11.0.0 (clang-1100.0.33.8)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import pandas

透過 pip 大大地降低了使用 Python 套件的門檻，然而學會安裝套件只是進入 PIP 這個新世界的第一步，真正地挑戰在於如何善用這些套件，所以在安裝套件後，也應該要好好閱讀套件的使用說明，才能充分發揮套件的功用。