【100天精通python】Day42:python网络爬虫开发_HTTP请求库requests 常用语法与实战

目录

1 HTTP协议

2  HTTP与HTTPS

3 HTTP请求过程

 3.1 HTTP请求过程

3.2 GET请求与POST请求

3.3 常用请求报头

3.4 HTTP响应

4 HTTP请求库requests 常用语法

4.1 发送GET请求

 4.2 发送POST请求

4.3 请求参数和头部

4.4 编码格式

4.5 requests高级操作-文件上传

4.6 requests高级操作-获取cookie

4.7 request高级操作-证书验证

5 实战

利用requests 库抓取2023年高考新闻的标题和链接


1 HTTP协议

        HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol): HTTP是一种用于在客户端和服务器之间传输数据的协议。它基于请求-响应模型,客户端发送HTTP请求,服务器返回HTTP响应。HTTP协议主要用于Web浏览器和服务器之间的通信,用于获取、传输和展示Web页面和资源。

        在网络爬虫中,HTTP(Hypertext Transfer Protocol)协议起着至关重要的作用,它是用于在客户端和服务器之间传输数据的协议。下面是HTTP协议在爬虫中的一些关键作用:

  1. 获取网页内容: 爬虫使用HTTP协议来向服务器发送请求,以获取网页的内容。通过发送GET请求,爬虫能够请求服务器返回网页的HTML代码。

  2. 发送请求: 爬虫可以使用不同的HTTP请求方法,如GET、POST、PUT等,来向服务器发送不同类型的请求。GET请求用于获取资源,而POST请求用于提交数据,PUT请求用于更新资源,等等。

  3. 传递参数: 爬虫可以通过HTTP请求的URL参数或请求体参数来传递各种数据,如查询参数、表单数据等。这在爬取特定数据或进行搜索时非常有用。

  4. 设置请求头: 爬虫可以在HTTP请求中设置请求头,包括User-Agent、Referer、Cookie等,以模拟不同类型的浏览器行为,或者绕过网站的反爬措施。

  5. 处理响应: 服务器返回HTTP响应,其中包含状态码、响应头和响应体。爬虫可以根据状态码来判断请求是否成功,从响应头中获取信息,以及从响应体中提取网页内容。

  6. 解析HTML内容: 爬虫通过解析HTML内容,从中提取所需的信息。这通常涉及使用库(如Beautiful Soup)来解析网页的DOM结构。

  7. 模拟登录: 对于需要登录才能访问的网站,爬虫可以通过模拟POST请求提交登录表单,以获取登录后的数据。

  8. 反爬处理: 爬虫可能会遇到网站的反爬机制,如限制访问频率、验证码等。在这种情况下,爬虫需要适当调整请求头、使用代理IP等来绕过这些限制。

        总之,HTTP协议是爬虫工作的基础,通过向服务器发送请求和解析服务器的响应,爬虫可以从网页中获取所需的数据,然后进行处理、分析和存储。同时,了解HTTP协议的各种特性和机制,能够帮助爬虫更有效地操作和与服务器交互。

1.1 HTTP请求结构

         一个HTTP请求由以下几部分组成:

  1. 请求行(Request Line): 包含请求方法、目标URL和协议版本。
  2. 请求头(Request Headers): 包含关于请求的元信息,如User-Agent、Accept、Cookie等。
  3. 空行: 用于分隔请求头和请求体。
  4. 请求体(Request Body): 仅在使用POST等方法时出现,包含请求的实际数据。

1.2 HTTP响应结构

         一个HTTP响应由以下几部分组成:

  1. 状态行(Status Line): 包含协议版本、状态码和状态信息。
  2. 响应头(Response Headers): 包含关于响应的元信息,如Content-Type、Content-Length等。
  3. 空行: 用于分隔响应头和响应体。
  4. 响应体(Response Body): 包含响应的实际数据,如HTML内容、JSON数据等。

1.3 常见的HTTP方法

  1. GET: 用于从服务器获取数据,将数据附加在URL中。
  2. POST: 用于向服务器提交数据,将数据包含在请求体中。
  3. PUT: 用于更新服务器上的资源,将数据包含在请求体中。
  4. DELETE: 用于从服务器删除资源,将数据附加在URL中。
  5. HEAD: 类似于GET,但只返回响应头,用于获取资源的元信息。
  6. OPTIONS: 用于查询服务器支持的HTTP方法。

1.4 常见的HTTP状态码:

  1. 200 OK: 请求成功。
  2. 201 Created: 资源已成功创建。
  3. 400 Bad Request: 请求有误。
  4. 401 Unauthorized: 请求未经授权。
  5. 403 Forbidden: 服务器拒绝请求。
  6. 404 Not Found: 请求的资源不存在。
  7. 500 Internal Server Error: 服务器内部错误。

示例: 以下是一个简单的示例,演示如何使用Python的http.server模块创建一个简单的HTTP服务器,并发送GET和POST请求。您可以在终端中运行此示例,然后在浏览器中访问相应的URL。

# 创建一个简单的HTTP服务器
# 在终端运行:python http_server_example.py
import http.server
import socketserverclass MyHandler(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):def do_GET(self):self.send_response(200)self.send_header('Content-type', 'text/html')self.end_headers()self.wfile.write(b'Hello, GET request!')def do_POST(self):content_length = int(self.headers['Content-Length'])post_data = self.rfile.read(content_length)self.send_response(200)self.send_header('Content-type', 'text/html')self.end_headers()response = f'Hello, POST request! Data: {post_data.decode()}'self.wfile.write(response.encode())if __name__ == "__main__":PORT = 8000with socketserver.TCPServer(("", PORT), MyHandler) as httpd:print(f"Serving at port {PORT}")httpd.serve_forever()

        在浏览器中访问http://localhost:8000可以看到服务器响应。可以使用工具如curl或者requests库发送HTTP请求并接收响应。

2  HTTP与HTTPS

        HTTP(Hypertext Transfer Protocol)和HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)都是用于在客户端和服务器之间传输数据的协议,但它们之间存在着重要的安全和加密差异。

HTTP(Hypertext Transfer Protocol): HTTP是一种用于传输超文本数据的协议,它在Web浏览器和Web服务器之间进行通信。HTTP协议是明文传输的,这意味着传输的数据不加密,可能容易被窃听和篡改。它通常使用80端口进行通信

HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure): HTTPS是HTTP的安全版本,它通过使用加密和认证机制来保护传输的数据。在HTTPS中,数据被加密后传输,从而更难以被窃听和篡改。为了实现加密,HTTPS使用了SSL(Secure Sockets Layer)或TLS(Transport Layer Security)协议。HTTPS通常使用443端口进行通信

主要区别:

  1. 安全性: 最显著的区别是安全性。HTTP不加密数据,而HTTPS通过加密保护数据传输,确保数据的机密性和完整性。

  2. 加密: HTTPS使用SSL或TLS协议对数据进行加密,使得数据在传输过程中无法被轻易窃听或篡改。HTTP不提供加密,数据可能被第三方监视和修改。

  3. 认证: HTTPS在加密过程中还可以对服务器进行身份认证,确保您与正确的服务器进行通信。HTTP不提供此功能,可能容易受到中间人攻击。

  4. URL前缀: HTTP的URL以 "http://" 开头,而HTTPS的URL以 "https://" 开头。

        虽然HTTPS在安全性方面优于HTTP,但由于加密和解密过程会带来一些计算开销,所以HTTPS稍微比HTTP慢一些。然而,随着计算能力的提升,HTTPS的性能差距逐渐减小。

        在现代网络中,保护用户隐私和数据的安全性非常重要,因此,许多网站都在切换到使用HTTPS来确保用户数据的保护。

3 HTTP请求过程

 3.1 HTTP请求过程

         HTTP请求过程涉及客户端向服务器发送请求,服务器处理请求并返回响应。以下是HTTP请求的基本过程:

  1. 客户端发起HTTP请求,包括请求方法(GET、POST等)、目标URL、请求头、请求体等。
  2. 服务器接收并处理请求,根据请求方法和URL找到对应的资源。
  3. 服务器生成HTTP响应,包括状态码、响应头、响应体等。
  4. 服务器将响应发送回客户端。
  5. 客户端接收响应并处理响应内容。

3.2 GET请求与POST请求

         GET和POST是HTTP请求方法,用于向服务器发送请求。

  • GET请求: 用于从服务器获取数据,通过URL传递参数,请求参数在URL中可见,适用于获取数据。
  • POST请求: 用于向服务器提交数据,请求参数在请求体中传递,对数据进行添加、修改等操作。

3.3 常用请求报头

         HTTP请求中的请求报头(Request Headers)包含关于请求的额外信息,如用户代理、内容类型等。以下是一些常见的请求报头:

  • User-Agent: 标识客户端(通常是浏览器)的类型和版本。
  • Content-Type: 指定请求体的媒体类型(如application/json、application/x-www-form-urlencoded等)。
  • Authorization: 包含认证凭据,用于进行身份验证。
  • Referer: 指示请求的来源URL,用于防止CSRF攻击。
  • Cookie: 包含客户端的Cookie信息,用于保持会话状态。

3.4 HTTP响应

         HTTP响应包含服务器对请求的处理结果,包括状态码、响应头、响应体等。

  • 状态码(Status Code): 表示服务器对请求的处理状态,如200 OK表示成功,404 Not Found表示未找到资源。
  • 响应头(Response Headers): 包含关于响应的元信息,如Content-Type、Server等。
  • 响应体(Response Body): 包含实际的响应内容,如网页的HTML内容、JSON数据等。

以下是一个示例,演示使用Python的requests库发送GET请求,然后解析并打印响应内容:

import requestsurl = 'https://www.example.com'
response = requests.get(url)print("Status Code:", response.status_code)
print("Headers:", response.headers)
print("Content:", response.text)

4 HTTP请求库requests 常用语法

  requests是一个常用的Python库,用于发送HTTP请求和处理HTTP响应。以下是requests库的基本用法示例:

首先,确保您已经安装了requests库。如果没有安装,您可以使用以下命令进行安装:

pip install requests

然后,您可以在Python代码中导入requests库并使用它发送HTTP请求和处理响应。

4.1 发送GET请求

        使用requests.get()方法,以下示例演示如何使用requests库发送一个简单的GET请求并处理响应:

import requests# 发送GET请求获取网页内容
url = 'https://www.baidu.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url)
response.encoding = 'utf-8'  # 指定编码为UTF-8
html_content = response.text# 输出网页内容
print(html_content)

常用语法:

发起GET请求

import requestsresponse = requests.get('https://www.example.com')
print(response.text)  # 输出响应内容

发起带参数的GET请求

params = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
response = requests.get('https://www.example.com', params=params)

 发送请求并设置Headers

headers = {'User-Agent': 'My User Agent'}
response = requests.get('https://www.example.com', headers=headers)

获取响应状态码

response = requests.get('https://www.example.com')
status_code = response.status_code

 获取响应头部信息

response = requests.get('https://www.example.com')
headers = response.headers

获取响应内容(字节)

response = requests.get('https://www.example.com')
content = response.content

 获取响应内容(文本)

response = requests.get('https://www.example.com')
text = response.text

处理响应中的JSON数据

response = requests.get('https://api.example.com/data.json')
data = response.json()

 处理超时

try:response = requests.get('https://www.example.com', timeout=5)  # 5秒超时
except requests.Timeout:print("请求超时")

处理异常

try:response = requests.get('https://www.example.com')response.raise_for_status()  # 抛出HTTP错误状态码异常
except requests.HTTPError as http_err:print(f"HTTP错误: {http_err}")
except requests.RequestException as req_err:print(f"请求异常: {req_err}")

 4.2 发送POST请求

以下示例演示如何使用requests库发送一个POST请求并附带数据:

import requests# 登录URL和登录所需的数据
login_url = 'https://mail.163.com/'
login_data = {'username': 'your_username',  # 替换为您的邮箱用户名'password': 'your_password'   # 替换为您的邮箱密码
}# 创建会话对象
session = requests.Session()# 发送POST请求模拟登录
response = session.post(login_url, data=login_data)# 检查登录是否成功
if '退出' in response.text:print("Login successful.")
else:print("Login failed.")

        在这个示例代码中,我们使用requests.Session()来创建一个会话对象,这样可以在多个请求之间保持会话状态。然后,我们使用session.post()方法发送POST请求来模拟登录。在这个例子中,我们使用了163邮箱的登录页面作为示范,您需要替换login_urllogin_data为实际的登录URL和登录所需的数据。

        请注意,这只是一个简单示例,实际的网站可能会有更复杂的登录逻辑,如验证码、动态令牌等。同时,爬虫访问网站时需要遵守网站的使用规则和政策,确保您的行为合法和合规。

常用语法:

发送POST请求 

data = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
response = requests.post('https://www.example.com', data=data)

 发送JSON数据的POST请求

import jsondata = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
headers = {'Content-Type': 'application/json'}
response = requests.post('https://www.example.com', data=json.dumps(data), headers=headers)

4.3 请求参数和头部

        在使用requests库发送HTTP请求时,您可以通过请求参数和头部来传递附加的信息。请求参数通常用于GET请求或者带有查询参数的请求,而请求头部用于传递各种信息,如用户代理、Cookie等。以下是关于请求参数和头部的示例代码:

import requests# 请求参数示例
params = {'key1': 'value1','key2': 'value2'
}# 请求头部示例
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36','Referer': 'https://www.baiud.com','Cookie': 'your_cookie_data'
}# 发送GET请求,带参数和头部
url = 'https://www.baidu.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url, params=params, headers=headers)# 输出响应内容
print(response.text)

4.4 编码格式

        在使用requests库发送HTTP请求时,编码格式(也称为字符集或字符编码)是指用于解码响应内容的规则。requests库会尝试自动识别并设置响应的编码格式,但有时您可能需要手动设置编码以确保正确解析响应内容。

以下是一些关于编码格式的详解和示例:

  1. 自动识别编码: 默认情况下,requests库会根据响应头中的Content-Type字段来尝试自动识别响应的编码格式。例如,如果Content-Type中包含charset=utf-8requests会使用UTF-8编码来解码响应内容。

  2. 手动设置编码: 如果自动识别的编码不正确,您可以手动设置编码来解决乱码问题。通过将response.encoding设置为适当的编码,可以确保正确解码响应内容。

下面是一个示例,演示了如何手动设置编码格式以正确解析响应内容:

import requests# 发送GET请求获取网页内容
url = 'https://www.baidu.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url)
response.encoding = 'utf-8'  # 手动设置编码为UTF-8# 输出响应内容
print(response.text)

4.5 requests高级操作-文件上传

    requests库允许您发送文件上传请求,即将文件作为请求的一部分发送到服务器。这在与包含文件上传功能的API进行交互时非常有用。

        要发送文件上传请求,您可以使用requests.post()方法,并通过files参数传递要上传的文件。files参数应该是一个字典,其中键是字段名称,值是文件对象。文件对象可以通过open()函数来创建。

以下是一个简单的文件上传示例,假设您要将一个本地文件上传到服务器:

import requests# 目标URL和文件路径
url = 'https://www.example.com/upload'  # 替换为实际的上传URL
file_path = 'path/to/your/file.txt'  # 替换为实际的文件路径# 创建文件对象
with open(file_path, 'rb') as file:files = {'file': file}  # 'file'是字段名称,可以根据实际情况更改# 发送文件上传请求response = requests.post(url, files=files)# 输出响应内容
print(response.text)

在这个示例中,我们使用open()函数以二进制模式打开文件,然后将文件对象传递给files参数。在files字典中,键是服务器期望接收的字段名称,值是文件对象。您需要将'file'替换为实际字段名称。

请注意,实际的服务器可能需要其他额外的字段或参数,如身份验证、令牌等。您需要根据实际情况调整代码。

4.6 requests高级操作-获取cookie

        在requests库中,您可以通过response.cookies属性来获取从服务器接收的Cookie信息。Cookies是服务器在HTTP响应头中设置的一些键值对,用于在客户端和服务器之间存储状态信息。以下是获取Cookie的详细说明和示例:

import requests# 发送GET请求获取网页内容
url = 'https://www.example.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url)# 获取响应中的Cookie信息
cookies = response.cookies# 打印Cookie信息
for cookie in cookies:print("Name:", cookie.name)print("Value:", cookie.value)

        在这个示例中,我们使用requests.get()方法发送GET请求,并通过response.cookies属性来获取响应中的Cookie信息。response.cookies返回一个RequestsCookieJar对象,您可以通过遍历它来获取每个Cookie的名称和值。

        请注意,响应中可能会包含多个Cookie,每个Cookie都是一个键值对。您可以根据实际需求进一步处理这些Cookie信息,如存储到会话中、发送到下一个请求中等。

此外,如果您想手动设置Cookie并在后续请求中使用它们,可以通过在请求头部中添加Cookie字段来实现。例如:

import requests# 设置Cookie
cookies = {'cookie_name': 'cookie_value'}# 发送GET请求并添加Cookie到请求头部
url = 'https://www.example.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url, cookies=cookies)# 处理响应...

 在这个示例中,我们使用cookies参数将要发送的Cookie信息添加到请求中。这对于需要手动处理Cookie的情况非常有用。

4.7 request高级操作-证书验证

requests库中,您可以通过verify参数来控制是否对SSL证书进行验证。SSL证书验证是用于确保与服务器建立安全的加密连接的过程。默认情况下,requests库会验证SSL证书,但您可以通过设置verify参数来禁用验证或提供自定义证书。

以下是关于证书验证的详细说明和示例:

  1. 默认验证: 默认情况下,requests库会验证SSL证书。这是安全的做法,确保与服务器之间的通信是加密的。例如:

import requests# 发送GET请求
url = 'https://www.example.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url)# 处理响应...

禁用验证: 在某些情况下,您可能想要禁用证书验证,例如访问自签名证书的服务器。您可以通过将verify参数设置为False来禁用验证:

import requests# 发送GET请求并禁用证书验证
url = 'https://www.example.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url, verify=False)# 处理响应...

 请注意,禁用证书验证会降低安全性,仅在了解风险的情况下使用。

自定义证书: 如果需要连接到使用自定义证书的服务器,您可以提供证书文件的路径作为verify参数的值:

import requests# 发送GET请求并使用自定义证书进行验证
url = 'https://www.example.com'  # 替换为您要访问的网页URL
response = requests.get(url, verify='/path/to/custom/certificate.pem')# 处理响应...

 在这个示例中,/path/to/custom/certificate.pem是您的自定义证书文件的路径。

 请注意,为了保护您的数据安全,建议在实际应用中保持证书验证的开启状态。如果您需要在特定情况下禁用或自定义证书验证,请确保您理解可能的安全风险并采取适当的措施。

5 实战

利用requests 库抓取2023年高考新闻的标题和链接

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import timedef fetch_news_by_page(page_number):keyword = "2023年高考录取"results_per_page = 10pn = (page_number - 1) * results_per_page# 构造搜索的URL,包括搜索关键词和分页参数url = f"https://www.baidu.com/s?wd={keyword}&pn={pn}"# 添加头部信息模拟浏览器请求headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/90.0.4430.212 Safari/537.36","Referer": "https://www.baidu.com/"}# 发送请求response = requests.get(url, headers=headers)# 如果请求成功if response.status_code == 200:# 解析网页内容soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')news_list = []# 找到所有的新闻标题和链接for news in soup.find_all('div', class_='result'):title_elem = news.find('h3', class_='t')title = title_elem.get_text() if title_elem else Nonelink_elem = news.find('a')link = link_elem['href'] if link_elem and 'href' in link_elem.attrs else Noneif title and link:news_list.append({"title": title, "link": link})return news_listelse:print("请求失败,状态码:", response.status_code)return Noneif __name__ == "__main__":for page in range(1, 4):  # 输出前三页print(f"第{page}页的搜索结果:")news = fetch_news_by_page(page)if news:for idx, item in enumerate(news, start=1):print(f"{idx}. {item['title']}")print(f"   Link: {item['link']}")print("=" * 50)else:print("没有搜索结果。")time.sleep(2)  # 添加延时,模拟人类浏览行为

输出如下:

         这段代码是一个Python网络爬虫,用于从百度搜索引擎中抓取关于"2023年高考录取"的新闻标题和链接。

  1. 首先,它导入了requests库(用于发送HTTP请求)、BeautifulSoup库(用于解析HTML文档)和time库(用于暂停程序执行)。

  2. 首先,它定义了一个函数fetch_news_by_page(),这个函数接受一个参数page_number,表示要抓取的页数。

  3. 在函数内部,首先定义了搜索关键词"2023年高考录取"和每页显示的结果数量results_per_page。

  4. 然后,构造了百度搜索的URL,包括搜索关键词和分页参数。这里使用了f-string格式化字符串,将page_number和results_per_page插入到URL中。

  5. 接着,定义了一个headers字典,其中包含了User-Agent和Referer两个字段,用于模拟浏览器发送请求。

  6. 使用requests.get()函数发送GET请求,将headers字典作为参数传入。

  7. 如果请求成功(即HTTP状态码为200),则使用BeautifulSoup解析返回的HTML文档。

  8. 在解析后的HTML文档中,找到所有的新闻标题和链接。这里使用了find_all()函数查找所有class为'result'的div元素,然后在每个div元素中查找h3标签(class为't')和a标签。

  9. 如果找到了标题和链接,就添加到news_list列表中。

  10. 最后,如果请求失败,就打印出失败的状态码,并返回None。

  11. 在主程序中,调用fetch_news_by_page()函数,遍历前三页的搜索结果,并打印出来。为了避免频繁的网络请求,每次打印结果后都暂停了2秒。

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【100天精通python】Day41:python网络爬虫开发_爬虫基础入门_LeapMay的博客-CSDN博客网络爬虫(Web Crawler),是一种自动化程序,用于在互联网上浏览和抓取信息。爬虫可以遍历网页,收集数据,提取信息,以便于进一步处理和分析。网络爬虫在搜索引擎、数据采集、信息监测等领域发挥着重要作用。1.1 工作原理初始URL选择: 爬虫从一个或多个初始URL开始,这些URL通常是你希望开始爬取的网站的主页或其他页面。发送HTTP请求: 对于每个初始URL,爬虫会发送HTTP请求以获取网页内容。https://blog.csdn.net/qq_35831906/article/details/132377113?spm=1001.2014.3001.5502

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53 个 CSS 特效 1 预计是会跟着教程做完 53 个小项目10 个大型的 Responsive 项目&#xff0c;预览地址在http://www.goldenaarcher.com/html-css-js-proj/&#xff0c;git 地址&#xff1a;https://github.com/GoldenaArcher/html-css-js-proj 实用性有加备注&#xff0c;可…

手撕vector容器

一、vector容器的介绍 vector是表示可变大小数组的序列容器。就像数组一样&#xff0c;vector也采用的连续存储空间来存储元素&#xff0c;但是又不像数组&#xff0c;它的大小是可以动态改变的&#xff0c;而且它的大小会被容器自动处理。 总结&#xff1a;vector是一个动态…

【数据结构】顺序队列模拟实现

&#x1f490; &#x1f338; &#x1f337; &#x1f340; &#x1f339; &#x1f33b; &#x1f33a; &#x1f341; &#x1f343; &#x1f342; &#x1f33f; &#x1f344;&#x1f35d; &#x1f35b; &#x1f364; &#x1f4c3;个人主页 &#xff1a;阿然成长日记 …

高效解决Anaconda Prompt报错Did not find VSINSTALLDIR这类问题

文章目录 回忆问题解决问题step1step2 回忆问题 类似于划红线部分然后还有很多行的报错信息&#xff0c;最后一行肯定是红色划线部分 解决问题 step1 找到 D:\Anaconda\envs\pytorch\etc\conda\activate.d在这个文件夹内会有两个文件&#xff0c;删除 vs2017_compiler_v…