1.3 Pip包管理工具

Python的库是由众多包和模块组成的，其中能够完成某类完整功能所必需的基础开发包是由众多功能丰富的类和函数组成的。举例来说，NumPy库就是一个具有强大科学计算功能的函数库。NumPy库不是Python的一部分，是第三方提供的，因此只有安装了NumPy库才能使用其中的功能和函数。Python库的文件一般都用pip软件来安装管理。

pip是一个Python包管理工具，主要用于安装PyPI（Python Package Index）上的软件包，它可以替代旧的easy_install工具。PyPI是Python官方的第三方库的仓库，所有人都可以使用pip包管理器下载第三方库或上传自己开发的库到PyPI。Pip可正常工作在Windows, macOS, UNIX/Linux等操作系统上。

1．pip软件安装

pip是Python官方推荐的包管理工具。

如果你是使用Anaconda安装的Python，或者使用我们提供的绿色版本Py37，则里面已经包含了pip安装程序。

打开“Py37”目录，如“D:\py37”。单击鼠标右键弹出菜单，以管理员身份运行程序“WinPython Command Prompt.exe”就会出现“Command Prompt”命令窗口。这里可以直接输入pip安装命令来安装库文件。

例如：

        pip  install numpy

如果你是自己下载安装的Python 3.7，就需要下载安装pip工具软件，方法如下。

pip下载网址和页面如图1-21所示。

图1-21 pip下载网址和页面

下载“pip-18.1.tar.gz（1.3MB）”压缩包，解压后，在目录中进行安装。

pip软件的安装方式如下：

（1）在Windows下执行如下命令：

        Python setup.py install

（2）在Ubuntu Linux下执行如下命令：

        sudo apt-get install python-pip

安装成功后，可以执行以下命令查看已经安装好的包名。

        pip list

2．pip软件升级

（1）在Windows下执行如下命令：

        python -m pip install -U pip

（2）在Linux或macOS下执行如下命令：

        pip install -U pip

3．新库的安装方法

（1）在Windows下利用“Win + R”组合键打开运行窗口，输入“cmd”回车，找到pip命令所在路径，在命令行中切换至该目录。

        cd  C:\Python37\Scripts

输入以下命令：

        pip  install  <库名称>

例如：

        pip  install numpy

（2）下载whl文件也可以安装库。

whl文件是Python扩展包，包含了py文件，以及经过编译的pyd文件。下载相应库的whl文件也可以安装库，但要注意，要下载相应版本的并选择对应的32位或64位系统。

在cmd上输入下面命令即可。

        pip  install xxx.whl

4．量化分析所需的库

下面是小白量化投资软件需要安装的Python库或模块及其功能。

（1）NumPy是基于Python科学计算的第三方库，提供了矩阵、线性代数、傅立叶变换等解决方案。

（2）SciPy是基于Python MATLAB实现的库，旨在实现MATLAB的所有功能。

（3）Matplotlib是利用Python实现类MATLAB的第三方库，主要用于绘制一些高质量的数学二维图形。绘制K线还需要安装mpl_finance包。

（4）PILlow是基于Python的图像处理库，功能强大，对图形文件的格式支持广泛。

（5）Pandas是数据整理的完美工具。

（6）PyGame是基于Python的多媒体开发和游戏软件开发的模块。

（7）Jieba为中文分词工具。

（8）金融数据接口库，如tushare, jqdatasdk等。

（9）网页获取信息及网络爬虫所需要的模块，如requests, bs4。

（10）机器学习需要安装sklearn, keras等模块。

5．卸载库

卸载库用以下命令：

      pip uninstall <库名称>

例如：

      pip uninstall numpy

6．在Anaconda3中安装库

在Windows的程序中，选择“Anaconda3（64-bit）”下面的“Anaconda Prompt”程序。如图1-22所示。

图1-22 选择Anaconda Prompt

程序运行后会出现“Anaconda Prompt”窗口，然后输入pip安装命令来安装文件即可，如图1-23所示。

图1-23 输入pip安装命令

7．量化数据支持包

在金融量化投资领域中，进行数据分析就是利用海量数据信息对金融经济活动进行预测，并根据历史预测情况及时反馈预测效果并更新投资策略动态，以实现最佳的预测效果。例如，在股票量化分析中，必须要有历史行情数据。下面我们介绍一些能够提供股票行情数据等金融数据的平台及支持Python的数据包。

1）聚宽数据（JQData）数据包

JQData是聚宽数据团队专门为有志于从事量化投资的金融机构、研究人员及个人量化爱好者提供的本地量化金融数据。用户只需要在本地Python环境下安装JQData数据包，输入三行代码，即可调用由聚宽数据团队专业生产的全套量化金融数据，这可以让你轻松告别平台限制，灵活安全地完成本地化的量化研究与投资决策。

支持系统：Linux, macOS, Windows。

支持Python 2和Python 3。

在聚宽官网上可以申请JQData用户。

JQData自动安装方法如下：

进入Python所在目录，执行以下代码安装。

        pip install git+https://github.com/JoinQuant/jqdatasdk.git

或利用以下安装命令快速安装。

        pip install -U git+https://github.com/JoinQuant/jqdatasdk.git -i
    https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

在Linux系统的Anaconda3中，使用如下命令安装JQData数据包。

        pip install jqdatasdk  --user

2）QUANTAXIS量化金融策略框架

QUANTAXIS量化金融策略框架具有数据爬取—清洗存储—分析回测—可视化—交易复盘的本地一站式解决方案。

QUANTAXIS量化金融策略框架，是一个面向中小型策略团队的量化分析解决方案。它是一种通过高度解耦的模块化及标准化协议快速实现面向场景的定制化解决方案。QUANTAXIS是一个渐进式的开放式框架，可以根据自己的需要引入数据、分析方案、可视化过程等，也可以通过RESTful接口快速实现多人局域网/广域网内的协作。

安装命令如下：

        pip install quantaxis

3）Tushare财经数据接口包

Tushare是一个免费的、开源的Python财经数据接口包。

安装命令：

        pip install tushare

在Linux系统的Anaconda3中，使用如下安装命令：

        pip install tushare --user

4）OpenDataTools免费财经数据

由于OpenDataTools财务数据只支持Python3，因此要安装Python 3.6以上版本。

安装命令如下：

        pip install opendatatools

在Linux系统的Anaconda3中，使用如下安装命令：

        pip install opendatatools --user

本节介绍了Python库的安装和管理操作。而在Python程序中，要先通过import语句引入对应的库，才能使用它们中的功能和函数。