Jupyter Notebook中pip3未定义及安装包无法导入问题求助

在Jupyter Notebook中使用Python 3时，遇到以下问题：

• 用pip3安装软件包后，导入时总是提示模块未找到错误；但用pip安装的包可以正常导入。
• 本地环境中pip和pip3位于同一目录，但在Jupyter单元格中直接输入pip会显示Anaconda环境下的pip帮助信息，输入pip3则报NameError: name 'pip3' is not defined。
• 尽管安装时显示成功，但pip3安装的包无法被Jupyter识别。

排查信息 #

在Jupyter单元格中执行pip的输出：

Usage:   
  /Users/name/opt/anaconda3/bin/python -m pip <command> [options]

Commands:
  install                     Install packages.
  download                    Download packages.
  uninstall                   Uninstall packages.
  freeze                      Output installed packages in requirements format.
  list                        List installed packages.

etc.

General Options:
  -h, --help                  Show help.
  --isolated                  Run pip in an isolated mode, ignoring
                              environment variables and user configuration.
  -v, --verbose               Give more output. Option is additive, and can be
                              used up to 3 times.
  -V, --version               Show version and exit.
  -q, --quiet                 Give less output. Option is additive, and can be
                              used up to 3 times (corresponding to WARNING,
                              ERROR, and CRITICAL logging levels).
etc.

执行pip3的报错：

NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-896908e64b2d> in <module>
----> 1 pip3

NameError: name 'pip3' is not defined

• 明确Jupyter实际使用的Python环境
  在Jupyter单元格中执行以下代码，查看当前Notebook绑定的Python解释器路径：

  import sys
  print(sys.executable)
  

  你会发现Jupyter用的是Anaconda的Python（/Users/name/opt/anaconda3/bin/python），而pip3默认对应系统或其他非Anaconda的Python环境，导致安装的包不在Jupyter的搜索路径内。

• 在Jupyter中正确执行pip命令
  Jupyter单元格中直接输入pip3会被当作Python变量解析，所以报错。要执行系统命令，需要在前面加!：

  !pip3 install 你的包名
  

  但更稳妥的方式是直接用当前Jupyter绑定的Python来执行pip，确保包安装到正确的环境：

  !{sys.executable} -m pip install 你的包名
  

• 验证包的安装位置
  执行以下命令对比pip和pip3安装的包列表：

  !pip list
  !pip3 list
  

  再查看Jupyter的模块搜索路径，确认包是否在其中：

  import sys
  print(sys.path)
  

• 切换Jupyter内核到目标环境
  如果确实需要使用pip3对应的Python环境，先在终端激活该环境，然后安装ipykernel并添加到Jupyter：

  # 终端执行
  python3 -m pip install ipykernel
  python3 -m ipykernel install --user --name=python3-system
  

  之后在Jupyter Notebook的"Kernel"菜单中切换到python3-system内核，此时用!pip install或!pip3 install安装的包都能正常导入。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20402884