.whl 文件格式，代表“Wheel”，是一种基于 ZIP 的存档格式，专为分发和安装 Python 包而设计。它在 PEP 427 中作为旧 .egg 格式的替代品引入。与源代码分发相比，.whl 格式提供了一种更有效、更快 速且与平台无关的方式来分发 Python 包。
.whl 文件本质上是一个 ZIP 存档，遵循特定的目录结构和命名约定。该存档包含 Python 包的源代码、已编译的字节码以及安装所需元数据文件。.whl 格式允许更快的安装，因为它消除了在安装期间执行 setup.py 和编译包的需要。
.whl 文件的命名约定遵循特定模式：{distribution}-{version}(-{build tag})?-{python tag}-{abi tag}-{platform tag}.whl。我们来分解每个组件： - {distribution}：Python 包的名称。 - {version}：包的版本号。 - {build tag}（可选）：指示包的特定版本。 - {python tag}：指示 Python 实现和版本，例如 CPython 3.8 的 cp38。 - {abi tag}：指定应用程序二进制接口 (ABI)，例如具有 Unicode UCS-4 的 CPython 3.8 的 cp38m。 - {platform tag}：指定目标平台，例如 64 位 Windows 的 win_amd64。 例如，名为 mypackage-1.0.0-cp38-cp38-win_amd64.whl 的 .whl 文件表示为 64 位 Windows 上的 CPython 3.8 构建的“mypackage”的 1.0.0 版本。
.whl 存档中的目录结构遵循特定的布局。在顶层，有一个“{distribution}-{version}.dist-info”目录，其中包含元数据文件。实际的包代码和资源存储在一个名为“{distribution}-{version}.data”的单独目录中。
在“.dist-info”目录中，您通常会找到以下文件： - METADATA：包含包元数据，例如名称、版本、作者和依赖项。 - WHEEL：指定 Wheel 规范的版本和包的兼容性标记。 - RECORD：.whl 存档中包含的所有文件的列表以及用于完整性验证的哈希值。 - entry_points.txt（可选）：定义包的入口点，例如控制台脚本或插件。 - LICENSE.txt（可选）：包含包的许可信息。 “.data”目录保存实际的包代码和资源，根据包的内部结构进行组织。
要创建 .whl 文件，您通常使用 setuptools 或 pip 等工具。这些工具根据包的 setup.py 文件或 pyproject.toml 配置自动生成必要的元数据文件并将代码打包到 .whl 格式中。例如，在包的目录中运行 `python setup.py bdist_wheel` 或 `pip wheel .` 将在“dist”目录中生成一个 .whl 文件。
从 .whl 文件安装包时，pip 等工具会处理安装过程。它们提取 .whl 存档的内容，使用 RECORD 文件中的信息验证文件的完整性，并将包安装到 Python 环境中的适当位置。“.dist-info”目录中的元数据文件用于跟踪已安装的包及其依赖项。
.whl 格式的主要优点之一是它能够提供预构建的、特定于平台的包。这意味着用户可以安装包，而无需具有兼容的构建环境或从源代码编译包。.whl 文件可以针对不同的平台和 Python 版本进行构建和分发，从而更容易将包分发给广泛的用户。
与源代码分发相比，.whl 格式的另一个好处是其更快的安装速度。由于 .whl 文件包含预构建的字节码并且在安装期间不需要执行 setup.py，因此安装过程明显更快。对于具有复杂构建过程或依赖项的包，这一点尤其明显。
.whl 格式还支持各种功能和扩展。例如，它允许在存档中包含已编译的扩展（例如 C 扩展），从而方便分发带有本机代码的包。它还支持“直接 URL 引用”（PEP 610）的概念，该概念允许为包依赖项指定 URL，从而实现更灵活的分发机制。
总之，.whl 存档格式是一种标准化且高效的分发 Python 包的方式。与源代码分发相比，它提供了一个与平台无关且更快的安装过程。通过遵循特定的目录结构和命名约定，.whl 文件将包代码、元数据和依赖项封装在一个存档中。.whl 格式的广泛采用极大地简化了 Python 包的分发和安装，使开发人员更容易共享他们的库，也使用户能够无缝地安装它们。
文件压缩通过减少冗余，让相同的信息 占用更少的比特。可压缩的上限受信息论约束：对于无损压缩，上界是信源熵（参见香农的信源编码定理及其 1948 年的原始论文《通信的数学理论》）。对于有损压缩，码率与感知质量之间的权衡由率失真理论描述。
大多数压缩器分两步。首先，模型预测或揭示数据中的结构。然后，编码器把这些预测变成近乎最优的比特模式。一个经典的建模家族是 Lempel–Ziv：LZ77 (1977)和 LZ78 (1978) 会检测重复子串并输出引用而不是原始字节。在编码端，霍夫曼编码（见原始论文1952）会为更常见的符号分配更短的代码。算术编码和范围编码能更贴近熵极限，而现代的非对称数值系统（ANS）用查表实现获得相似的压缩率。
DEFLATE（被 gzip、zlib 与 ZIP 采用）结合了 LZ77 和霍夫曼编码。其规范完全公开：DEFLATERFC 1951、zlib 封装RFC 1950以及 gzip 文件格式RFC 1952。Gzip 面向流式传输并明确不提供随机访问。PNG 图像标准化将 DEFLATE 作为唯一的压缩方法（窗口最多 32 KiB），可见 PNG 规范“Compression method 0… deflate/inflate… at most 32768 bytes”和W3C/ISO PNG 第二版。
Zstandard (zstd)： 面向高压缩率与快速解压的通用压缩器。格式记录在RFC 8878（还有HTML 镜像）以及 GitHub 上的参考规范文档。与 gzip 类似，基本帧不追求随机访问。zstd 的拿手好戏是字典：从语料中抽取的小样本能显著改善大量小文件或相似文件的压缩（参见python-zstandard 字典文档与Nigel Tao 的示例）。各实现同时支持“无结构”和“有结构”字典（讨论）。
Brotli： 为网页内容（例如 WOFF2 字体、HTTP）优化，混合静态字典与类似 DEFLATE 的 LZ+熵编码核心。规范见RFC 7932，其中也指出滑动窗口大小为 2WBITS-16，WBITS 取值 [10, 24]（1 KiB-16 B 到 16 MiB-16 B），并且不尝试随机访问。Brotli 常在网页文本上优于 gzip，同时保持快速解码。
ZIP 容器： ZIP 是一种文件归档格式，可存储使用多种压缩算法（deflate、store、zstd 等）的条目。事实标准是 PKWARE 的 APPNOTE（参见APPNOTE 门户、托管副本以及美国国会图书馆的概览ZIP File Format (PKWARE)/ZIP 6.3.3）。
文件压缩是一种减小文件或文件集大小的过程，通常用于节省存储空间或加速网络传输。
文件压缩通过识别和删除数据中的冗余来工作。它使用算法在更小的空间中编码原始数据。
文件压缩的两种主要类型是无损压缩和有损压缩。无损压缩允许完美恢复原始文件，而有损压缩则以损失部分数据质量为代价，实现更大的大小减小。
文件压缩工具的一个流行例子是WinZip，它支持包括ZIP和RAR在内的多种压缩格式。
对于无损压缩，质量保持不变。然而，对于有损压缩，由于它消除了较不重要的数据以更大程度地减小文件大小，因此可能会有明显的质量下降。
是的，就数据完整性而言，文件压缩是安全的，尤其是无损压缩。然而，像任何文件一样，压缩的文件可能会被恶意软件或病毒攻击，因此总是必要的有安装可靠的安全软件。
几乎所有类型的文件都可以被压缩，包括文本文件、图像、音频、视频和软件文件。然而，可达到的压缩水平可以在文件类型之间大大变化。
ZIP文件是一种使用无损压缩来减小一个或多 个文件大小的文件格式。ZIP文件中的多个文件有效地被捆绑在一起成为一个单一的文件，这也使得分享变得更容易。
技术上，是的，尽管额外的减小大小可能是微不足道的甚至适得其反。压缩一个已经压缩的文件有时可能会增加它的大小，由于压缩算法添加的元数据。
要解压文件，你通常需要一个解压或解压缩工具，如WinZip或7-Zip。这些工具可以从压缩格式提取原始文件。