python中如何打包自己的Python项目?

穿越時空
发布: 2025-09-13 14:01:01
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python中如何打包自己的python项目?

在Python中打包自己的项目,最核心的思路是利用Python的包管理生态,尤其是

setuptools
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这个工具链,来将你的代码、元数据和依赖项封装成一个可分发的格式,通常是
.whl
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(wheel)或
.tar.gz
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(source distribution)。这使得其他人,或者你自己在不同环境中,都能方便地安装和使用你的代码。

解决方案

要打包一个Python项目,现代且推荐的做法是围绕

pyproject.toml
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文件进行配置,这让整个过程更加标准化和清晰。当然,如果你在维护一个老项目,可能还会遇到
setup.py
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。但我们这里主要聊聊
pyproject.toml
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首先,你需要一个合理的项目结构。我个人比较偏爱

src
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布局,即把所有实际的Python代码放在一个名为
src
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的子目录里,这样做的好处是能更好地模拟安装后的环境,避免一些常见的导入问题。比如:

my_project/
├── src/
│   └── my_package/
│       ├── __init__.py
│       └── main.py
├── pyproject.toml
├── README.md
└── LICENSE
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接下来,关键是创建

pyproject.toml
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文件。这个文件定义了你的项目如何被构建以及它的元数据。一个基本的
pyproject.toml
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可能看起来像这样:

立即进入豆包AI人工智官网入口”;

立即学习豆包AI人工智能在线问答入口”;

[build-system]
requires = ["setuptools>=61.0"]
build-backend = "setuptools.build_meta"

[project]
name = "my-awesome-package"
version = "0.1.0"
authors = [
  { name="Your Name", email="your.email@example.com" },
]
description = "一个关于我的Python项目的简短描述。"
readme = "README.md"
requires-python = ">=3.8"
classifiers = [
    "Programming Language :: Python :: 3",
    "License :: OSI Approved :: MIT License",
    "Operating System :: OS Independent",
]
dependencies = [
    "requests>=2.28.1",
    "rich~=13.0",
]

[project.urls]
"Homepage" = "https://github.com/yourusername/my-awesome-package"
"Bug Tracker" = "https://github.com/yourusername/my-awesome-package/issues"

[tool.setuptools.packages.find]
where = ["src"] # 告诉setuptools去src目录找包
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这里面,

[build-system]
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部分告诉构建工具应该用什么来构建你的项目,通常是
setuptools
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[project]
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部分则包含了项目的核心元数据:名称、版本、作者、描述、依赖等等。
dependencies
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字段非常重要,它列出了你的项目运行时所依赖的其他Python包。
[tool.setuptools.packages.find]
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则是我在
src
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布局下,告诉
setuptools
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去哪里寻找我的Python包。

如果你有一些非Python文件需要包含在包里(比如配置文件、数据文件),

setuptools
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会默认包含在
src
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目录下的非Python文件。如果文件在其他地方,或者你需要更细致的控制,可能需要一个
MANIFEST.in
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文件,但对于大多数项目,
pyproject.toml
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的默认行为已经够用了。

配置好这些后,打包就非常简单了。确保你安装了

build
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工具:
pip install build
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。然后,在你的项目根目录(
pyproject.toml
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所在的目录)运行:

python -m build
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这个命令会在你的项目根目录下创建一个

dist/
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目录,里面就会有你的
.whl
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.tar.gz
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文件。
.whl
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是预编译的二进制分发包,安装更快;
.tar.gz
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是源代码分发包,包含所有源代码和元数据。

打包过程本身并不复杂,真正的挑战往往在于如何合理组织代码、管理依赖,以及处理一些边缘情况,比如包含非Python资源。但只要遵循

pyproject.toml
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的规范,大部分问题都能迎刃而解。

Python项目打包时,有哪些主流工具可以选择?它们之间有什么区别?

在Python的世界里,打包工具的选择其实还挺丰富的,但它们各有侧重,理解这些差异能帮助你根据项目需求做出最佳选择。

1.

setuptools
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(搭配
pyproject.toml
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setup.py
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)

  • 特点: 毫无疑问,它是Python生态的基石,几乎所有其他工具最终都可能依赖它来完成实际的构建工作。它提供了非常细致的控制能力,可以处理各种复杂的打包场景,比如C扩展、数据文件等。
  • 优点: 极度灵活,功能强大,社区支持广泛,兼容性最好。通过
    pyproject.toml
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    配置,现代项目也能保持简洁。
  • 缺点: 配置起来相对复杂,尤其是当你需要处理一些非标准情况时。早期的
    setup.py
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    脚本模式容易导致代码和配置混淆。
  • 我的看法: 对于需要最大兼容性、或者包含C扩展的库,
    setuptools
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    依然是首选。它就像一把瑞士军刀,虽然有些功能不常用,但关键时刻总能派上用场。现在有了
    pyproject.toml
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    ,它的配置体验也大大改善了。

2.

Poetry
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  • 特点:
    Poetry
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    不仅仅是一个打包工具,它更是一个完整的Python项目管理工具,集成了依赖管理、虚拟环境管理和打包发布。它非常注重确定性和易用性。
  • 优点: 极大地简化了依赖管理和虚拟环境操作。它使用
    pyproject.toml
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    来定义所有内容,包括依赖锁定(
    poetry.lock
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    ),确保每次安装都得到相同的依赖版本。打包和发布命令也非常直观。
  • 缺点: 它的“全能”有时也意味着它的“固执”。如果你已经有了一套成熟的依赖管理流程,或者不喜欢它的某些默认行为,可能会觉得它有些限制。
  • 我的看法: 对于新的应用程序项目,尤其是那些需要严格依赖锁定的项目,
    Poetry
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    是个非常棒的选择。它能让你的开发体验变得丝滑,减少很多因依赖冲突带来的头疼。但对于纯粹的库项目,我可能会考虑更轻量级的方案,或者依然用
    setuptools
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3.

Flit
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  • 特点:
    Flit
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    专注于纯Python模块的打包,目标是提供一个极其简单、零配置的打包体验。它也使用
    pyproject.toml
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  • 优点: 配置简单到令人发指,对于纯Python库,你只需要在
    pyproject.toml
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    里写几行元数据,
    Flit
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    就能帮你完成打包。它强制使用
    src
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    布局,这本身也是一个好实践。
  • 缺点: 只能打包纯Python模块,不支持C扩展或其他复杂资源。
  • 我的看法: 如果你的项目是一个纯Python的库,没有C扩展,也不需要特别复杂的打包逻辑,
    Flit
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    绝对值得一试。它的简洁性会让你爱不释手。

4.

Hatch
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  • 特点:
    Hatch
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    是一个相对较新的项目管理工具,目标是成为Python项目的“一站式”解决方案,涵盖了虚拟环境、脚本运行、测试、打包和发布。它也基于
    pyproject.toml
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  • 优点: 提供了非常全面的功能,并且设计上考虑了扩展性,允许用户自定义各种插件。它的配置比
    Poetry
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    更灵活,但又比
    setuptools
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    更集成。
  • 缺点: 作为一个较新的工具,社区成熟度可能不如
    setuptools
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    Poetry
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    。功能丰富也意味着学习曲线可能稍长。
  • 我的看法:
    Hatch
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    是一个很有潜力的工具,它试图在
    Poetry
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    的集成性和
    setuptools
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    的灵活性之间找到一个平衡点。如果你正在寻找一个现代、功能全面且可定制的项目管理工具,
    Hatch
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    是一个值得关注的选项。

选择哪个工具,很大程度上取决于你的项目类型、团队偏好以及你对工具集成度的要求。对我而言,如果是纯库,

setuptools
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with
pyproject.toml
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提供足够的灵活性;如果是应用程序,
Poetry
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的依赖管理优势很明显。

在Python项目中,如何有效地管理项目依赖和版本控制?

依赖管理和版本控制是项目健康运行的关键。我见过太多项目因为依赖问题而陷入泥潭,所以这块的处理,我觉得怎么强调都不过分。

1. 依赖声明:

pyproject.toml
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dependencies
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这是现代Python项目声明直接依赖的首选方式。在
pyproject.toml
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[project]
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部分,你可以列出项目运行所需的所有包及其版本要求。

[project]
dependencies = [
    "requests>=2.28.1,<3.0",  # 明确版本范围
    "numpy~=1.23.0",          # 兼容版本,例如 1.23.x
    "pandas",                 # 不指定版本,但通常不推荐在库中使用
]
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  • 版本指定策略:
    • ==1.2.3
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      : 精确版本,确保每次都安装特定版本。适用于应用程序,追求确定性。
    • >=1.2.3
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      : 最低版本要求。适用于库,允许用户使用更新的版本。
    • ~=1.2.3
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      (或
      ~1.2.3
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      ): 兼容版本,例如
      ~=1.2.3
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      意味着
      >=1.2.3
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      <1.3.0
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      。这是一个很好的折衷方案,允许小版本更新,同时避免引入大的不兼容变更。
    • >=1.2.3,<2.0.0
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      : 显式指定一个版本范围,通常用于兼容某个大版本系列。 我个人倾向于在库项目中多用
      ~=
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      >=X.Y.Z,<X+1.0.0
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      ,而在应用程序中,会更倾向于精确锁定或由
      Poetry
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      pip-tools
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      等工具生成锁文件。

2. 依赖锁定:

poetry.lock
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requirements.txt
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仅仅声明依赖是不够的,你还需要锁定它们及其所有传递性依赖的具体版本。这确保了在不同时间、不同机器上安装项目时,都能得到完全相同的依赖环境,避免“在我机器上没问题”的尴尬。

  • Poetry
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    poetry.lock
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    如果你使用
    Poetry
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    ,它会自动为你生成一个
    poetry.lock
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    文件。这个文件包含了所有直接和间接依赖的精确版本和哈希值,确保了高度的确定性。
  • pip-tools
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    生成的
    requirements.txt
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    如果你不使用
    Poetry
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    ,但仍希望锁定依赖,
    pip-tools
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    是一个非常棒的工具。你可以在
    requirements.in
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    中声明你的直接依赖,然后用
    pip-compile
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    命令生成一个详细的
    requirements.txt
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    文件,里面包含了所有依赖的精确版本。
      # requirements.in
      requests
      rich
      # 生成 requirements.txt
      pip-compile requirements.in
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    然后安装时使用

    pip install -r requirements.txt
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3. 虚拟环境(Virtual Environments): 这是Python依赖管理的基础。永远不要在全局Python环境中安装项目依赖。使用

venv
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conda
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Poetry
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自带的虚拟环境,为每个项目创建一个隔离的Python环境。这可以防止不同项目之间的依赖冲突。

# 使用 venv
python -m venv .venv
source .venv/bin/activate  # Linux/macOS
.venv\Scripts\activate     # Windows
pip install -r requirements.txt
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4. 版本控制(Semantic Versioning - SemVer): 为你的项目本身以及你所依赖的第三方库选择合理的版本控制策略,尤其是语义化版本(

MAJOR.MINOR.PATCH
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)非常重要。

  • MAJOR
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    版本:不兼容的API变更。
  • MINOR
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    版本:向下兼容的新功能。
  • PATCH
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    版本:向下兼容的bug修复。 遵循SemVer能让你的用户更好地理解你的版本更新意味着什么,并帮助他们在升级时做出明智的决策。

5. 挑战与实践:

豆包AI编程
豆包AI编程

豆包推出的AI编程助手

豆包AI编程483
查看详情 豆包AI编程
  • 依赖冲突: 当你的项目依赖的两个库又分别依赖同一个第三方库的不同版本时,就可能出现冲突。这时,你需要权衡,看能否升级其中一个依赖,或者寻找替代方案。锁文件(
    poetry.lock
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    requirements.txt
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    )能帮助你及早发现这些冲突。
  • 环境隔离: 始终强调虚拟环境的重要性。它能让你在本地开发时避免“依赖地狱”。
  • 自动化: 将依赖管理集成到CI/CD流程中,例如,在每次构建时都检查依赖是否最新,或者自动更新锁文件。

对我来说,依赖管理是一个持续的过程。它不是一次性的配置,而是随着项目演进需要不断审视和调整的。使用合适的工具和策略,可以大大减少这方面的摩擦。

如何将我的Python包发布到PyPI或一个私有仓库?

将你的Python包发布出去,无论是公开的PyPI还是私有的仓库,都是为了让其他人(或你自己)能够方便地安装和使用它。这个过程通常涉及构建、认证和上传三个主要步骤。

1. 发布到PyPI(Python Package Index)

PyPI是Python官方的公共包索引,是大多数开源Python包的首选发布平台。

a. 准备工作:

  • 注册PyPI账户: 如果你还没有,需要在 PyPI官网 注册一个账户。同时,为了安全起见,强烈建议开启双重认证(2FA)。
  • 创建API Token: 不要使用你的PyPI用户名和密码直接上传。在PyPI账户设置中生成一个API Token,并为其分配一个适当的权限(例如,仅允许上传到你的特定项目)。将这个Token保存好,因为它只会显示一次。
  • 安装
    twine
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    twine
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    是一个安全的包上传工具,它能确保你的包在上传过程中加密。
      pip install twine
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b. 构建你的包: 确保你已经按照前面的“解决方案”部分,使用

python -m build
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命令构建了你的包。这会在
dist/
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目录下生成
.whl
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.tar.gz
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文件。

c. 上传包: 使用

twine
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dist/
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目录下的所有包文件上传到PyPI。

twine upload dist/*
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运行这个命令后,

twine
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会提示你输入用户名和密码。

  • 用户名: 输入
    __token__
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    (注意是两个下划线)。
  • 密码: 输入你之前生成的API Token。

如果一切顺利,你的包就会被上传到PyPI,并且你可以在PyPI网站上看到它。之后,任何人都可以通过

pip install your-awesome-package
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来安装你的包了。

2. 发布到私有仓库

有时,你的包不适合公开,或者你希望在企业内部共享。这时,私有仓库就派上用场了。常见的私有仓库解决方案有:

  • Artifactory (JFrog Artifactory)
  • Nexus Repository Manager (Sonatype Nexus)
  • GitLab Package Registry
  • GitHub Packages
  • devpi (一个轻量级的PyPI兼容服务器)

a. 配置私有仓库: 这通常涉及到在你的私有仓库服务中创建一个新的Python仓库,并获取其URL和认证凭据(API Key, 用户名/密码等)。

b. 构建你的包: 与发布到PyPI一样,先用

python -m build
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构建你的包。

c. 上传包: 你仍然可以使用

twine
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来上传,但需要指定私有仓库的URL。

twine upload --repository-url https://your-private-repo.com/pypi/your-repo/ dist/*
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twine
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会提示你输入私有仓库的用户名和密码。具体认证方式取决于你的私有仓库配置,可能是一个API Key,也可能是普通的用户名和密码。

d. 从私有仓库安装: 一旦包上传成功,其他人就可以通过

pip
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从你的私有仓库安装它。

pip install --index-url https://your-private-repo.com/pypi/your-repo/ your-awesome-package
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如果私有仓库需要认证,你可能还需要在URL中包含凭据,或者通过

~/.pip/pip.conf
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(或
pip.ini
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)文件进行配置:

# ~/.pip/pip.conf
[global]
index-url = https://username:password@your-private-repo.com/pypi/your-repo/
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或者,为了安全,使用

--extra-index-url
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来指定私有仓库,同时保留PyPI作为主索引,这样可以安装私有包,也能安装公共包:

pip install --extra-index-url https://username:password@your-private-repo.com/pypi/your-repo/ your-awesome-package
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安全提示:

  • 永远不要将API Token或密码硬编码到脚本或版本控制中。使用环境变量、CI/CD工具的秘密管理功能,或者

    ~/.pypirc
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    文件来存储凭据。

  • ~/.pypirc
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    文件可以配置不同的仓库别名和认证信息,例如:

      [distutils]
      index-servers =
          pypi
          my-private-repo
    
      [pypi]
      username = __token__
      password = pypi-api-token
    
      [my-private-repo]
      repository = https://your-private-repo.com/pypi/your-repo/
      username = repo-username
      password = repo-password
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    然后你可以使用

    twine upload --repository my-private-repo dist/*
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发布包是项目生命周期中非常重要的一环,它将你的代码从本地环境推向更广阔的舞台。理解这些工具和流程,能让你更自信地管理和分发你的Python项目。

以上就是python中如何打包自己的Python项目?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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