Tutorial Pip Python untuk Manajemen Paket

Jika Anda mempertimbangkan untuk menjadi data scientist, semakin cepat Anda mulai belajar coding, semakin baik. Profesional data menghabiskan banyak waktu mereka untuk menulis kode. Bahasa pemrograman adalah alat utama yang memungkinkan profesional data menganalisis dan mengekstrak wawasan bermakna dari sejumlah besar data. 

Mungkin bahasa pemrograman paling populer untuk data science adalah Python. Python adalah bahasa pemrograman sumber terbuka, serbaguna, dan kuat, dengan aplikasi di banyak domain perangkat lunak, seperti pengembangan web, pengembangan gim, dan tentu saja data science. 

Walaupun Python sendiri sudah mampu melakukan banyak hal keren, para profesional data –dan, secara lebih luas, pengembang perangkat lunak– sering memanfaatkan paket tambahan –yang juga dikenal sebagai pustaka– untuk mempermudah pekerjaan. Paket adalah kumpulan berkas, modul, dan dependensi terkait yang dapat digunakan berulang kali dalam berbagai aplikasi dan permasalahan.

Salah satu kekuatan utama Python adalah katalog pustakanya yang luas, terdokumentasi dengan baik, dan komprehensif. Di mana pustaka-pustaka ini dihosting? Bagaimana Anda dapat memasang dan mengelola paket yang Anda minati? 

Dalam tutorial ini, Anda akan diperkenalkan pada dunia paket di Python dan pip, penginstal paket standar untuk Python. Pip adalah alat yang kuat yang akan memungkinkan Anda memanfaatkan dan mengelola banyak paket Python yang akan Anda temui sebagai profesional data dan pemrogram.

Memahami Paket di Python

Mari gunakan metafora untuk memahami apa itu pip. Bayangkan Python adalah kotak peralatan yang bagus dan seimbang dengan item penting yang Anda perlukan untuk membuat kode. Saat Anda membeli (menginstal) Python di komputer Anda, Python hadir dengan koleksi alat tambahan (paket) yang dapat Anda gunakan kapan saja. 

Python Standard Library adalah sekumpulan paket bawaan yang ekstensif dan menyediakan solusi standar untuk banyak masalah yang muncul dalam pemrograman sehari-hari. Karena paket-paket ini dibundel dalam distribusi Python modern, Anda dapat menggunakannya tanpa perlu instalasi tambahan. Anda hanya perlu “mengimpor” paket tersebut ke ruang kerja Anda (lebih lanjut tentang ini akan dibahas nanti).

Namun, terkadang Anda tidak menemukan alat yang Anda cari di Python atau Standard Library-nya. Dalam kasus ini, Anda perlu mendapatkan alat baru dari tempat lain. Untungnya, internet adalah toko besar tempat Anda dapat menemukan ratusan ribu paket yang dikembangkan oleh para pengembang Python untuk berbagai keperluan. 

Dan yang terbaik? Sebagian besar paket ini gratis digunakan. Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang paket di Python dan cara mengembangkan paket Anda sendiri, lihat Kursus Developing Python Packages kami.  

Walaupun paket pihak ketiga dapat dihosting di berbagai lokasi, repositori yang paling populer dan komprehensif adalah Python Package Index (PyPi). Dengan lebih dari 300.000 paket Python yang tersedia, PyPI adalah repositori online raksasa berisi paket-paket yang diterima oleh komunitas Python.

Setelah Anda mengidentifikasi paket yang Anda cari, Anda perlu mengunduh dan memasangnya di komputer agar dapat digunakan. Bagaimana cara melakukannya? Di sinilah manajer paket berperan.

Memahami manajer paket: pip

Manajer paket (juga disebut sistem manajemen paket) adalah alat yang mengotomatisasi proses pemasangan, peningkatan, konfigurasi, dan penghapusan paket untuk sebuah komputer secara konsisten. 

Manajer paket dirancang untuk menghilangkan kebutuhan instalasi dan pembaruan manual, sehingga memastikan bahwa suatu paket dipasang bersama semua dependensi yang diperlukan agar berfungsi. Demikian pula, karena manajer paket memanfaatkan informasi yang tersimpan pada repositori paket tersertifikasi, seperti PyPi dan Anaconda, manajer paket memastikan integritas dan keaslian paket.

Manajer paket paling populer untuk Python adalah pip. Dikembangkan pada tahun 2008, pip (akronim dari “pip Install Packages”) kini menjadi alat standar untuk memasang paket Python dan dependensinya secara aman. Sebagian besar distribusi Python terbaru hadir dengan pip yang telah terpasang. Python 2.7.9 serta Python 3.4 dan versi yang lebih baru sudah menyertakan pip secara default.

Pip adalah alat yang kuat dan ramah pengguna yang memungkinkan Anda mengelola paket Python hanya dengan beberapa perintah. Meskipun pip menggunakan PyPi sebagai repositori default untuk mengambil paket, pip juga mampu memasang paket dari sumber lain, termasuk:

• Sistem kontrol versi seperti Github, Mercurial, Subversion, dan Bazaar.
• Berkas requirements. Biasanya, paket Python memerlukan beberapa paket lain untuk berjalan. Untuk memasang semua paket yang diperlukan sekaligus, pip menggunakan yang disebut requirements.txt, yang berisi daftar paket yang diperlukan beserta versi yang tepat.
• Berkas distribusi. Ini adalah berkas versi siap pasang yang berisi paket Python, modul, dan berkas sumber daya lain yang diperlukan agar sebuah paket berfungsi. Ada dua bentuk:
  • Distribusi sumber (biasanya disingkat “sdist”)
  • Distribusi wheel (biasanya disingkat “wheel”)

Untuk menggunakan pip dan mulai mengelola paket, pertama Anda perlu memastikan bahwa pip terpasang di komputer Anda. Untuk memeriksa apakah pip tersedia, jalankan salah satu pernyataan berikut di baris perintah:

>>pip3 --version

>>pip --version

pip vs pip3 vs pip2

Setelah membaca bagian sebelumnya, Anda mungkin bertanya-tanya apa perbedaan antara pip dan pip3. Menyusul rilis Python 3, pip memasukkan perintah pip3 baru, yang selalu beroperasi pada lingkungan Python 3 di komputer Anda. Hal yang sama berlaku untuk perintah pip2. Jadi, jika Anda ingin memastikan bahwa pip beroperasi pada lingkungan Python 3 atau Python 2 Anda, gunakan masing-masing perintah pip3 atau pip2.

Sebaliknya, perintah pip beroperasi pada lingkungan Python mana pun yang sesuai dengan konteks. Ini relevan ketika Anda memasang Python 2 dan Python 3 sekaligus di komputer Anda. 

Misalnya, komputer MacOS mengandalkan Python 2 untuk menjalankan beberapa fungsionalitas intinya.  Jika Anda bekerja pada lingkungan Python 2, perintah pip akan memasang, mencopot, meningkatkan, atau mengelola paket Python untuk Python 2. Hal yang sama berlaku jika Anda bekerja pada lingkungan Python 3. 

Namun, dalam situasi seperti ini, Anda harus memastikan lingkungan Python mana yang sedang Anda gunakan sebelum memakai perintah pip, jika tidak Anda dapat memanipulasi paket di lingkungan yang salah.  

pip dalam praktik

Sekarang setelah Anda mengetahui dasar-dasar pip dan telah memasangnya di komputer, mari kita lihat bagaimana Anda dapat menggunakannya!

Memasang Paket dengan pip

Penggunaan pip yang paling umum adalah memasang paket Python. Misalnya, jika Anda ingin memasang pandas, paket standar untuk memanipulasi data frame di Python, cara paling sederhana adalah dengan menjalankan instruksi berikut:

>>pip install pandas
[...]
Successfully installed pandas

Anda mungkin perlu memasang paket dalam versi tertentu. Ini cukup mudah dengan pip. Anda hanya perlu menentukan versi yang ingin dipasang. Misalnya Anda ingin memasang pandas versi 1.4.0:

>>pip install pandas==1.4.0

Jika Anda ingin memasang paket yang memenuhi kondisi tertentu terkait versi, pip memungkinkan Anda menggunakan kondisi boolean tertentu. Misalnya, jika Anda ingin memasang pandas dengan versi lebih besar atau sama dengan v.1.0.0 dan kurang dari 1.5:

>>pip install pandas>=1.0.0,<1.5.0

Memasang Paket scikit-learn dengan pip

Pada contoh berikut, Anda akan belajar cara memasang paket scikit-learn, yang juga akan memasang dependensi lain yang diperlukan.

pip install scikit-learn

Anda mungkin memperhatikan dari log bahwa lebih dari paket scikit-learn yang dipasang. Ini karena pip akan memasang paket lain apa pun yang menjadi ketergantungan scikit-learn. Paket-paket lainnya ini disebut dependensi.

Memasang Daftar Paket Menggunakan Berkas Requirements pip

Saat Anda bekerja dalam proyek kolaboratif, sangat umum semua anggota tim menggunakan paket yang sama dengan versi yang sama. Untuk memastikan hal ini, cara terbaik adalah memasang paket menggunakan berkas requirements. Ini biasanya adalah berkas teks yang berisi semua paket, beserta versinya masing-masing, yang digunakan dalam proyek. 

Pip memungkinkan Anda memasang daftar paket sekaligus menggunakan berkas requirements. Misalnya, jika kita memerlukan paket numpy, pandas, dan TensorFlow untuk proyek kita, kita dapat mencantumkannya, beserta versi yang diinginkan, dalam berkas requirements.txt, seperti di bawah ini:

Untuk memasang paket yang tercantum dalam berkas requirements.txt, kita hanya perlu menjalankan:

>>pip install -r requirements.txt

Jika Anda ingin membuat berkas requirements untuk dibagikan dengan seluruh tim, Anda dapat menggunakan instruksi berikut:

>>pip freeze > requirements.txt

Memasang Paket dari GitHub dengan pip

Selain PyPi, ada sumber lain di Internet tempat paket Python dapat dihosting. Sistem kontrol versi seperti GitHub menyertakan repositori paket tempat Anda dapat mengunggah dan berbagi paket dengan komunitas Python. 

Misalkan Anda ingin memasang paket yang dihosting di GitHub. Pip hanya membutuhkan sebuah executable yang berfungsi tersedia pada URL GitHub. Misalnya:

>>pip install git+https://github.com/pypa/sampleproject.git@main

Meningkatkan Paket dengan pip

Terkadang Anda perlu meningkatkan ke versi yang lebih baru dari paket yang sudah terpasang di komputer Anda. Pip membuat proses ini sangat mudah. Misalnya, jika Anda ingin meningkatkan pandas ke versi terbaru:

>>pip install --upgrade pandas

Jika Anda ingin meningkatkan semua paket yang tercantum pada requirements.txt, Anda dapat menggunakan:

>>pip install -r requirements.txt --upgrade

Penting untuk dicatat bahwa pip juga melakukan pencopotan otomatis terhadap versi lama dari sebuah paket sebelum meningkatkan ke versi yang lebih baru.

Menghapus Paket dengan pip

Menghapus paket sangat mudah dengan pip. Jika Anda ingin mencopot pemasangan pandas, Anda hanya perlu menjalankan:

>>pip uninstall pandas

Perintah pip Tambahan 

Walaupun memasang, meningkatkan, dan menghapus paket adalah tindakan paling umum yang akan Anda lakukan dengan pip, ada juga perintah lain yang patut disebutkan.

Jika Anda memerlukan informasi tambahan tentang berbagai perintah pip yang tersedia dan cara menggunakannya, jalankan:

>>pip help

Untuk mencantumkan semua paket yang terpasang di lingkungan Anda:

>>pip list

Untuk melihat ringkasan dari paket yang Anda minati:

>>pip show [NameOfPackage]

Pemecahan masalah pip

Meskipun pip adalah paket yang cukup sederhana, dengan hanya beberapa perintah, masalah selalu bisa muncul. Berikut adalah daftar masalah paling umum dan cara memperbaikinya.

Memasang pip

Walaupun tidak biasa, ada kemungkinan pip belum terpasang. Dalam kasus ini, cara termudah untuk memasang pip adalah dengan menjalankan pernyataan di bawah ini. Ini akan membuat Python memicu paket bawaan ensurepip, yang dirancang untuk memasang pip dalam lingkungan Python. 

>>python3 -m ensurepip --default-pip

Jika masalah berlanjut, lihat dokumentasi pip untuk mencoba solusi alternatif.

pip tidak terbaru

Versi baru dari suatu paket dapat membawa perbaikan bug, fitur baru, dan kinerja yang lebih cepat. Ini berlaku untuk setiap paket Python, termasuk pip. Jika Anda menggunakan versi pip yang lebih lama, Anda mungkin mengalami perilaku yang tidak terduga. Itulah mengapa selalu disarankan untuk menjaga pip tetap terbaru, begitu juga paket setuptools dan wheel, yang berguna untuk memastikan Anda juga dapat memasang paket dari arsip sumber. 

>>pip install –upgrade pip setuptools wheel

Kesimpulan

Kami harap Anda menikmati tutorial ini! Sebagai alat standar untuk memasang paket, pip adalah alat yang vital bagi pengembang Python. Pip cukup mudah digunakan, yang membuat manajemen paket menjadi proses yang lugas setelah Anda terbiasa dengan perintah dan dinamikanya. 

Jika Anda mencari sumber daya tambahan, lihat materi DataCamp berikut dan mulai gunakan Python dan pip hari ini!

• Skill Track pemrograman Python
• Career Track Python programmer
• Cheat Sheet Importing Data in Python