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从入门到精通：Python项目打包与setup.py实战指南

作者：ytusdc

想要将你的Python项目分享给世界吗？本指南将带你从零开始,一步步学习如何打包你的Python项目,并创建一个专业的setup.py文件,我们将分享实用的技巧和最佳实践,帮助你的项目在Python社区中脱颖而出,跟着我们的步伐,让你的项目打包变得轻松有趣！

1. 概述

在Python开发中，我们经常需要将自己的代码打包成可供其他人使用的库或应用程序。为了方便用户安装和使用，我们需要创建一个配置文件 setup.py，用于定义打包的相关信息和依赖项。本文将详细介绍如何编写 setup.py 文件，并展示每一步需要做什么。

1.1 为什么需要对项目分发打包？

平常我们习惯了使用 pip 来安装一些第三方模块，这个安装过程之所以简单，是因为模块开发者为我们默默地为我们做了所有繁杂的工作，而这个过程就是 打包。

打包，就是将你的源代码进一步封装，并且将所有的项目部署工作都事先安排好，这样使用者拿到后即装即用，不用再操心如何部署的问题（如果你不想对照着一堆部署文档手工操作的话）。

不管你是在工作中，还是业余准备自己写一个可以上传到 PyPI 的项目，你都要学会如何打包你的项目。

Python 发展了这么些年了，项目打包工具也已经很成熟了。他们都有哪些呢？

你可能听过 disutils、 distutils 、distutils2、setuptools等等，好像很熟悉，却又很陌生，他们都是什么关系呢？

1.2 包分发的始祖：distutils

distutils 是 Python 的一个标准库，从命名上很容易看出它是一个分发（distribute）工具（utlis），它是 Python 官方开发的一个分发打包工具，所有后续的打包工具，全部都是基于它进行开发的。

distutils 的精髓在于编写 setup.py，它是模块分发与安装的指导文件。

那么如何编写 setup.py 呢？这里面的内容非常多，我会在后面进行详细的解析，请你耐心往下看。

你有可能没写过 setup.py ，但你绝对使用过 setup.py 来做一些事情，比如下面这条命令，我们经常用它来进行模块的安装。

python setup.py install
这样的安装方法是通过源码安装，与之对应的是通过二进制软件包的安装，同样我也会在后面进行介绍。

1.3 分发工具升级：setuptools

setuptools 是 distutils 增强版，不包括在标准库中。其扩展了很多功能，能够帮助开发者更好的创建和分发 Python 包。大部分 Python 用户都会使用更先进的 setuptools 模块。

distribute，或许你在其他地方也见过它，这里也提一下。

distribute 是 setuptools 有一个分支版本，分支的原因可能是有一部分开发者认为 setuptools 开发太慢了。但现在，distribute 又合并回了 setuptools 中。因此，我们可以认为它们是同一个东西。

还有一个大包分发工具是 distutils2，其试图尝试充分利用distutils，setuptools 和 distribute 并成为 Python 标准库中的标准工具。但该计划并没有达到预期的目的，且已经是一个废弃的项目。

因此，setuptools 是一个优秀的，可靠的 Python 包安装与分发工具。

2. setup.py 文件的创建

首先，我们需要在项目的根目录下创建一个 setup.py 文件。这个文件将包含我们用于打包的配置信息。

3、详解 setup.py 的编写：

from setuptools import setup, find_packages
 
from pkg_resources import parse_requirements
with open("requirements.txt", encoding="utf-8") as fp:
    install_requires = [str(requirement) for requirement in parse_requirements(fp)]
 
setup(
    name="my_package",
    version="1.0.0",
    author="Your Name",
    author_email="your_email@example.com",
    description="A short description of your package",
    long_description="eds sdk for python",
    license="Apache License, Version 2.0",
    url="http://test.com",
 
    classifiers=[
        "Programming Language :: Python :: 3",
        "License :: OSI Approved :: MIT License",
        "Operating System :: OS Independent",
    ],
    
    
    include_package_data=True, # 一般不需要
    packages=find_packages(),
    install_requires=install_requires,
    entry_points={
        'console_scripts': [
            'test = test.help:main'
        ]
    }

 3.1、基础描述信息：

name: 包的名称
version: (-V) 包的版本号
author: 包的作者姓名
author_email: 作者的电子邮件地址
maintainer 维护者
maintainer_email 维护者的邮箱地址
description: 包的简要描述
long_description 程序的详细描述
url: 包的项目主页
platforms 程序适用的软件平台列表

3.1.1 程序分类信息

classifiers: 用于指定所属分类的列表，例如所支持的Python版本、所使用的许可证等.所有支持的分类列表见：https://pypi.org/pypi?%3Aaction=list_classifiers

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

3.2、包的进阶信息：

data_files：（如果没有可以不写）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=[ ('', ['conf/*.conf']), ('/usr/lib/systemd/system/', ['bin/*.service']), ],​

packages: （自动搜索 Python 包）包含的模块列表（包含__init__.py的文件夹），这里通常使用 find_packages()，它默认在和setup.py同一目录下搜索各个含有 __init__.py的包。 有些不想要进行打包的文件可以排除

packages=find_packages(exclude=["dist.*", "dist", "tests.*", "tests"]),

我们指定 packages 后会自动将指定的 package 下的源代码进行打包。但是有的时候会有很多 subpackage，这个时候 setuptools 提供了 find_packages 来找到所有的 subpackages。

install_requires：（自动安装依赖）

install_requires = ["requests"]: 需要安装的依赖包。我们可以首先生成 requirements.txt 文件，接着使用生成的文件生成需要的参数。关于生成 requirements.txt 文件，可以参考Python自动生成requirements.txt文件。

这个参数是在 setup.py 文件中指定依赖，然后在使用 setuptools 安装应用时，依赖包的相应版本就会被自动安装。但是通常情况下，手动写依赖会比较麻烦，我们可以使用 pipreqs 首先自动生成 requirement.txt 文件，接着读取这部分文件即可。

关于 install_requires， 有以下五种常用的表示方法：

'argparse'，只包含包名。这种形式只检查包的存在性，不检查版本。方便，但不利于控制风险。
'setuptools==38.2.4'，指定版本。这种形式把风险降到了最低，确保了开发、测试与部署的版本一致，不会出现意外。缺点是不利于更新，每次更新都需要改动代码。

'docutils >= 0.3'，这是比较常用的形式。当对某个库比较信任时，这种形式可以自动保持版本为最新。

'Django &gt;= 1.11, != 1.11.1, <= 2'，这是比较复杂的形式。如这个例子，保证了Django的大版本在1.11和2之间，也即1.11.x；并且，排除了已知有问题的版本1.11.1（仅举例）。对于一些大型、复杂的库，这种形式是最合适的。

'requests[security, socks] >= 2.18.4'，这是包含了额外的可选依赖的形式。正常安装requests会自动安装它的install_requires中指定的依赖，而不会安装security和socks这两组依赖。这两组依赖是定义在它的extras_require中。这种形式，用在深度使用某些库时。
include_package_data: 引入非 Python 文件。默认情况下只会对 Python 源码进行打包，但是如果我们想要将其他静态文件，例如 css 文件，或是 qt 的一些 ui 文件打包进去，就需要使用这个参数。后面会有详细的介绍。

ext_modules

ext_modules参数用于构建 C 和 C++ 扩展扩展包。其是 Extension 实例的列表，每一个 Extension 实例描述了一个独立的扩展模块，扩展模块可以设置扩展包名，头文件、源文件、链接库及其路径、宏定义和编辑参数等。如：

setup(
    # other arguments here...
    ext_modules=[
        Extension('foo',
                  glob(path.join(here, 'src', '*.c')),
                  libraries = [ 'rt' ],
                  include_dirs=[numpy.get_include()])
    ]
)

详细了解可参考：2. Writing the Setup Script — Python 3.6.15 documentation

3.3、制作命令行工具：

entry_points： 动态发现服务和插件，可以用来制作命令行工具。也就是我们可以通过一些简单的命令，来运行 Python 项目中的指定文件或是函数。下面会详细进行介绍。

entry_points 的说明
entry_points 可以用来创建控制台脚本。我们看上面的例子就会非常好理解：

entry_points = {
        'console_scripts': [
            'test = test.help:main'
        ]
}

这样在安装完毕之后，我们可以直接在控制台输入 test，这样是可以运行 test.help 模块下的 main 函数。

4、执行安装文件

在有了上面的 setup.py 文件之后，我们就可以进行打包，也可以将应用安装在本地的 Python 环境中了。一共有以下的四种安装方式：

4.1、创建 egg 包

下面的命令会在当前目录下的 dist 目录内创建一个 egg 文件。文件名格式就是 应用名-版本号-Python版本.egg。同时你会注意到，当前目录多了 build 和 应用名.egg-info 子目录来存放打包的中间结果。（主要是看 dist 目录下的内容）

python setup.py bdist_egg

4.2、创建 tar.gz 包

这个命令和上例类似，只不过创建的文件类型是 tar.gz，文件名为 应用名-版本号.tar.gz。也是保存在 dist 文件夹下。

python setup.py sdist --formats=gztar

4.3、安装应用

下面的安装命令会将当前的 Python 应用安装到当前 Python 环境的 site-packages 目录下，这样其他程序就可以像导入标准库一样导入该应用的代码了。

python setup.py install
# 或者
pip install .   # 暂时还没有测试

这里我们如果想要删除安装的包，可以使用 pip uninstall xxx 来完成删除。

4.4、以开发方式安装

如果应用在开发过程中会频繁变更，每次安装还需要先将原来的版本卸掉，这样就会很麻烦。如果使用 develop 开发方式安装的话，应用代码不会真的被拷贝到本地 Python 环境的 site-packages 目录下，而是在 site-packages 目录里创建一个指向当前应用位置的链接。这样如果当前位置的源码被改动，就会马上反映到 site-packages 里。

python setup.py develop

或者也可以使用命令

pip install -e .

是 pip 命令的一种使用方式，它表示在当前目录下安装一个可编辑包。具体含义如下：

因此，pip install -e . 的含义是：在当前目录下安装一个包，并创建一个软连接引用该包（而不是将包复制到 site-packages 目录下）。这个软连接是一个指向包代码的符号链接，它可以使包的修改直接反映到当前目录下的项目中，从而方便开发和调试。

到此这篇关于从入门到精通：Python项目打包与setup.py实战指南的文章就介绍到这了,更多相关Python项目打包与setup.py内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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