Python 高手编程系列三千四百四十二：创建一个包
Python打包一开始可能有些难以理解。其主要原因是不了解创建Python包的正确工具。
不管怎样，一旦创建了第一个包，你就会发现它并不像看起来那么难。此外，熟悉正确且
最先进的打包工具也很有帮助。
你即使对将代码开源分发不感兴趣，但也应该知道如何创建包。知道如何创建自己的
包，可以让你深入了解打包生态系统，并且有助于你使用 PyPI 上可用的第三方代码。
此外，将你的闭源项目或其组件变成源代码发行包，有助于你在不同的环境中部署代
码。下一章将会更详细地描述在代码部署过程中使用 Python 打包生态系统的优点。本章我
们将重点介绍创建这些发行版的正确工具和技术。
Python 打包工具的混乱状态
Python 打包曾经在很长一段时间内处于混乱不堪的状态，人们花了很多年才使得这一
主题重新变得有组织。一切都从 1998 年引入的 distutils 包开始，随后在 2003 年
setuptools 对其进行改进。这两个项目开启了一段漫长而又纠结的故事，故事包括派生
（fork）、替代项目与完全重新编写，都想要彻底修复 Python 的打包生态系统。不幸的是，
大部分尝试都没有成功。效果恰恰相反。每个想要取代 setuptools 或 distutils 的新
项目只是给打包工具十分混乱的状态添乱而已。有些派生被合并回它们的祖先中（例如
setuptools 派生的 distribute），但有些则被弃用（distutils2）。
幸运的是，这种状态正在逐步改变。成立了一个叫作 Python Packaging Authority
(PyPA)的组织，将秩序和组织性带回到打包生态系统中。PyPA 维护的 Python 打包用户指
南（Python Packaging User Guide，https://packaging.python.org）是关于最新打包工具和最佳
实践的权威信息来源。你可以将它当作关于打包的最佳信息来源，也可以当作本章的补充
阅读。这份指南还包含详细的历史变化以及与打包相关的新项目，因此，如果你已经了解
一些内容、但想要确保使用的是正确的工具，那么这份指南是很有用的。
要远离其他流行的互联网资源，例如 The Hitchhiker’s Guide to Packaging。它的内容
陈旧、没人维护，而且大部分都是过时的。对它的兴趣只可能是历史原因，事实上，Python
打包用户指南就是这份旧资源的派生。
由于 PyPA 的存在，Python 打包的现状
PyPA 除了提供一份权威的打包指南之外，还维护着打包项目与新的官方打包的标准化
过程。请参阅：https://github.com/pypa。
本书已经提到过其中一些项目。其中最有名的是：
• pip；
• virtualenv；
• twine；
• warehouse。
注意，大部分项目都是在这个组织之外开始的，只是作为一个成熟且广泛使用的解决
方案迁移到 PyPA 的赞助下。
由于 PyPA 的参与，构建发行版已经正在逐步弃用 egg 格式，而是支持使用 wheel 格式。
未来可能会为我们带来全新的方法（fresh breath）。PyPA 正在积极开发 warehouse，其目
的是完全替代当前的 PyPI 实现。这将是打包历史上迈出的一大步，因为 PyPI 是如此古老
且被忽视的项目，我们中只有少数人可以想象逐步改进这个项目，而不用完全重新编写。
工具推荐
Python 打包用户指南有关使用包的推荐工具给出了一些建议。这些工具大体可分为两
组：用于安装包的工具和用于包的创建与分发的工具。
PyPA 推荐的第一组实用工具已经在第 1 章提到过，但为了保持一致性，我们这里将其
再次列出。
• 使用 pip 安装来自 PyPI 的包。
• 将 virtualenv 或 venv 用于 Python 环境的应用级隔离。
在 Python 打包用户指南中，推荐包的创建与分发的工具如下。
• 使用 setuptools 来定义项目并创建源代码发行版（source distributions）。
• 使用 wheel 而不是 egg 来创建构建发行版（built distributions）。
• 使用 twine 向 PyPI 上传包的发行版。
项目配置
很显然，组织大型应用的代码的最简单方法是将其分成几个包。这使得代码更加简单，
也更容易理解、维护和修改。这样也使每个包的可复用性最大化。它们的作用就像组件一样。
setup.py
对于一个需要被分发的包来说，其根目录包含一个 setup.py 脚本。它定义了
distutils 模块中描述的所有元数据，并将其合并为标准的 setup()函数调用的参数。
虽然 distutils 是一个标准库模块，但建议你使用 setuptools 包来代替，它对标准的
distutils 做了一些改进。
因此，这个文件的最少内容如下：
from setuptools import setup
setup(
name=‘mypackage’,
)
name 给出了包的全名。该脚本提供了一些命令，你可以用–help-commands 选项
列出以下这些命令：
$ python3 setup.py --help-commands
Standard commands:
build build everything needed to install
clean clean up temporary files from ‘build’ command
install install everything from build directory
sdist create a source distribution (tarball, zip file)
register register the distribution with the PyP
bdist create a built (binary) distribution
check perform some checks on the package
upload upload binary package to PyPI
Extra commands:
develop install package in ‘development mode’
alias define a shortcut to invoke one or more commands
test run unit tests after in-place build
bdist_wheel create a wheel distribution
usage: setup.py [globalopts] cmd1 [cmd1opts] [cmd2 [cmd2_opts] …]
or: setup.py --help [cmd1 cmd2 …]
or: setup.py --help-commands
or: setup.py cmd --help
实际的命令列表更长，而且会根据 setuptools 的可用扩展而变化。这里截取的命令
都是最重要的而且和本章相关的。Standard commands（标准命令）是 distutils 提供
的内置命令，而 Extra commands（额外命令）则是由诸如 setuptools 这样的第三方包
或任何其他定义并注册一个新命令的包所创建的。由另一个包注册的一个额外命令就是
wheel 包提供的 bdist_wheel。