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Python 2.7版本与3.6的不同

来源：互联网 发布：知乎发现更大的世界 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 10:31

许多Python初学者都会问：我应该学习哪个版本的Python。对于这个问题，我的回答通常是“先选择一个最适合你的Python教程，教程中使用哪个版本的Python，你就用那个版本。等学得差不多了，再来研究不同版本之间的差别”。


许多Python初学者都会问：我应该学习哪个版本的Python。对于这个问题，我的回答通常是“先选择一个最适合你的Python教程，教程中使用哪个版本的Python，你就用那个版本。等学得差不多了，再来研究不同版本之间的差别”。

但如果想要用Python开发一个新项目，那么该如何选择Python版本呢？我可以负责任的说，大部分Python库都同时支持Python 2.7.x和3.x版本的，所以不论选择哪个版本都是可以的。但为了在使用Python时避开某些版本中一些常见的陷阱，或需要移植某个Python项目时，依然有必要了解一下Python两个常见版本之间的主要区别。

__future__模块

Python 3.x引入了一些与Python 2不兼容的关键字和特性，在Python 2中，可以通过内置的__future__模块导入这些新内容。如果你希望在Python 2环境下写的代码也可以在Python 3.x中运行，那么建议使用__future__模块。例如，如果希望在Python 2中拥有Python 3.x的整数除法行为，可以通过下面的语句导入相应的模块。

  1. from __future__ import division 

下表列出了__future__中其他可导入的特性：

特性可选版本强制版本效果nested_scopes2.1.0b12.2PEP 227:Statically Nested Scopesgenerators2.2.0a12.3PEP 255:Simple Generatorsdivision2.2.0a23.0PEP 238:Changing the Division Operatorabsolute_import2.5.0a13.0PEP 328:Imports: Multi-Line and Absolute/Relativewith_statement2.5.0a12.6PEP 343:The “with” Statementprint_function2.6.0a23.0PEP 3105:Make print a functionunicode_literals2.6.0a23.0PEP 3112:Bytes literals in Python 3000

（来源： https://docs.python.org/2/library/future.html)

示例：

  1. from platform import python_version 

print函数

虽然print语法是Python 3中一个很小的改动，且应该已经广为人知，但依然值得提一下：Python 2中的print语句被Python 3中的print()函数取代，这意味着在Python 3中必须用括号将需要输出的对象括起来。

在Python 2中使用额外的括号也是可以的。但反过来在Python 3中想以Python2的形式不带括号调用print函数时，会触发SyntaxError。

Python 2

  1. print 'Python', python_version() 
  2. print 'Hello, World!' 
  3. print('Hello, World!') 
  4. print "text", ; print 'print more text on the same line' 
  1. Python 2.7.6 
  2. Hello, World! 
  3. Hello, World! 
  4. text print more text on the same line 

Python 3

  1. print('Python', python_version()) 
  2. print('Hello, World!') 
  3.  
  4. print("some text,", end="")  
  5. print(' print more text on the same line') 
  1. Python 3.4.1 
  2. Hello, World! 
  3. some text, print more text on the same line 
  1. print 'Hello, World!' 
  1. File "<ipython-input-3-139a7c5835bd>", line 1 
  2. print 'Hello, World!' 
  3. ^ 
  4. SyntaxError: invalid syntax 

注意：

在Python中，带不带括号输出”Hello World”都很正常。但如果在圆括号中同时输出多个对象时，就会创建一个元组，这是因为在Python 2中，print是一个语句，而不是函数调用。

  1. print 'Python', python_version() 
  2. print('a', 'b') 
  3. print 'a', 'b' 
  1. Python 2.7.7 
  2. ('a', 'b') 
  3. a b 

整数除法

由于人们常常会忽视Python 3在整数除法上的改动（写错了也不会触发Syntax Error），所以在移植代码或在Python 2中执行Python 3的代码时，需要特别注意这个改动。

所以，我还是会在Python 3的脚本中尝试用float(3)/2或 3/2.0代替3/2，以此来避免代码在Python 2环境下可能导致的错误（或与之相反，在Python 2脚本中用from __future__ import division来使用Python 3的除法）。

Python 2

  1. print 'Python', python_version() 
  2. print '3 / 2 =', 3 / 2 
  3. print '3 // 2 =', 3 // 2 
  4. print '3 / 2.0 =', 3 / 2.0 
  5. print '3 // 2.0 =', 3 // 2.0 
  1. Python 2.7.6 
  2. 3 / 2 = 1 
  3. 3 // 2 = 1 
  4. 3 / 2.0 = 1.5 
  5. 3 // 2.0 = 1.0 

Python 3

  1. print('Python', python_version()) 
  2. print('3 / 2 =', 3 / 2) 
  3. print('3 // 2 =', 3 // 2) 
  4. print('3 / 2.0 =', 3 / 2.0) 
  5. print('3 // 2.0 =', 3 // 2.0) 
  1. Python 3.4.1 
  2. 3 / 2 = 1.5 
  3. 3 // 2 = 1 
  4. 3 / 2.0 = 1.5 
  5. 3 // 2.0 = 1.0 

Unicode

Python 2有基于ASCII的str()类型，其可通过单独的unicode()函数转成unicode类型，但没有byte类型。

而在Python 3中，终于有了Unicode（utf-8）字符串，以及两个字节类：bytes和bytearrays。

Python 2

  1. print 'Python', python_version() 
  2. Python 2.7.6 
  3. print type(unicode('this is like a python3 str type')) 
  4. <type 'unicode'> 
  5. print type(b'byte type does not exist') 
  6. <type 'str'> 
  7. print 'they are really' + b' the same' 
  8. they are really the same 
  9. print type(bytearray(b'bytearray oddly does exist though')) 
  10. <type 'bytearray'> 

Python 3

  1. print('Python', python_version()) 
  2. print('strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!') 
  3. Python 3.4.1 
  4. strings are now utf-8 μnicoΔé! 
  5. print('Python', python_version(), end="") 
  6. print(' has', type(b' bytes for storing data')) 
  7. Python 3.4.1 has <class 'bytes'> 
  8. print('and Python', python_version(), end="") 
  9. print(' also has', type(bytearray(b'bytearrays'))) 
  10. and Python 3.4.1 also has <class 'bytearray'> 
  11. 'note that we cannot add a string' + b'bytes for data' 
  12. --------------------------------------------------------------------------- 
  13. TypeError Traceback (most recent call last) 
  14. <ipython-input-13-d3e8942ccf81> in <module>() 
  15. ----> 1 'note that we cannot add a string' + b'bytes for data' 
  16.  
  17. TypeError: Can't convert 'bytes' object to str implicitly 

xrange

在Python 2.x中，经常会用xrange()创建一个可迭代对象，通常出现在“for循环”或“列表/集合/字典推导式”中。

这种行为与生成器非常相似（如”惰性求值“），但这里的xrange-iterable无尽的，意味着可能在这个xrange上无限迭代。

由于xrange的“惰性求知“特性，如果只需迭代一次（如for循环中），range()通常比xrange()快一些。不过不建议在多次迭代中使用range()，因为range()每次都会在内存中重新生成一个列表。

在Python 3中，range()的实现方式与xrange()函数相同，所以就不存在专用的xrange()（在Python 3中使用xrange()会触发NameError）。

  1. import timeit 
  2.  
  3. n = 10000 
  4. def test_range(n): 
  5.     return for i in range(n): 
  6.     pass 
  7.  
  8. def test_xrange(n): 
  9.     for i in xrange(n): 
  10.     pass 

Python 2

  1. print 'Python', python_version() 
  2.  
  3. print 'ntiming range()' 
  4. %timeit test_range(n) 
  5.  
  6. print 'nntiming xrange()' 
  7. %timeit test_xrange(n) 
  1. Python 2.7.6 
  2.  
  3. timing range() 
  4. 1000 loops, best of 3: 433 µs per loop 
  5.  
  6. timing xrange() 
  7. 1000 loops, best of 3: 350 µs per loop 

Python 3

  1. print('Python', python_version()) 
  2.  
  3. print('ntiming range()') 
  4. %timeit test_range(n) 
  1. Python 3.4.1 
  2.  
  3. timing range() 
  4. 1000 loops, best of 3: 520 µs per loop 
  1. print(xrange(10)) 
  1. --------------------------------------------------------------------------- 
  2. NameError Traceback (most recent call last) 
  3. in () 
  4. ----> 1 print(xrange(10)) 
  5.  
  6. NameError: name 'xrange' is not defined 

Python 3中的range对象中的__contains__方法

另一个值得一提的是，在Python 3.x中，range有了一个新的__contains__方法。__contains__方法可以有效的加快Python 3.x中整数和布尔型的“查找”速度。

  1. x = 10000000 
  2. def val_in_range(x, val): 
  3.     return val in range(x) 
  4.  
  5. def val_in_xrange(x, val): 
  6.     return val in xrange(x) 
  7.  
  8. print('Python', python_version()) 
  9. assert(val_in_range(x, x/2) == True) 
  10. assert(val_in_range(x, x//2) == True) 
  11. %timeit val_in_range(x, x/2) 
  12. %timeit val_in_range(x, x//2) 
  1. Python 3.4.1 
  2. 1 loops, best of 3: 742 ms per loop 
  3. 1000000 loops, best of 3: 1.19 µs per loop 

根据上面的timeit的结果，查找整数比查找浮点数要快大约6万倍。但由于Python 2.x中的range或xrange没有__contains__方法，所以在Python 2中的整数和浮点数的查找速度差别不大。

  1. print 'Python', python_version() 
  2.  
  3. assert(val_in_xrange(x, x/2.0) == True) 
  4. assert(val_in_xrange(x, x/2) == True) 
  5. assert(val_in_range(x, x/2) == True) 
  6. assert(val_in_range(x, x//2) == True) 
  7. %timeit val_in_xrange(x, x/2.0) 
  8. %timeit val_in_xrange(x, x/2) 
  9. %timeit val_in_range(x, x/2.0) 
  10. %timeit val_in_range(x, x/2) 
  1. Python 2.7.7 
  2. 1 loops, best of 3: 285 ms per loop 
  3. 1 loops, best of 3: 179 ms per loop 
  4. 1 loops, best of 3: 658 ms per loop 
  5. 1 loops, best of 3: 556 ms per loop 

下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法：

  1. print('Python', python_version()) 
  2. range.__contains__ 
  1. Python 3.4.1 
  2. <slot wrapper '__contains__' of 'range' objects 
  1. print('Python', python_version()) 
  2. range.__contains__ 
  1. Python 2.7.7 
  2. --------------------------------------------------------------------------- 
  3. AttributeError Traceback (most recent call last) 
  4. <ipython-input-7-05327350dafb> in <module>() 
  5. 1 print 'Python', python_version() 
  6. ----> 2 range.__contains__ 
  7.  
  8. AttributeError: 'builtin_function_or_method' object has no attribute '__contains__' 
  1. print('Python', python_version()) 
  2. xrange.__contains__ 
  1. Python 2.7.7 
  2.  
  3. --------------------------------------------------------------------------- 
  4. AttributeError Traceback (most recent call last) 
  5. in () 
  6. 1 print 'Python', python_version() 
  7. ----> 2 xrange.__contains__ 
  8.  
  9. AttributeError: type object 'xrange' has no attribute '__contains__' 

关于Python 2中xrange()与Python 3中range()之间的速度差异的一点说明：

有读者指出了Python 3中的range()和Python 2中xrange()执行速度有差异。由于这两者的实现方式相同，因此理论上执行速度应该也是相同的。这里的速度差别仅仅是因为Python 3的总体速度就比Python 2慢。

  1. def test_while(): 
  2.     i = 0 
  3.     while i < 20000: 
  4.         i += 1 
  5.     return 
  1. print('Python', python_version()) 
  2. %timeit test_while() 
  1. Python 3.4.1 
  2. %timeit test_while() 
  3. 100 loops, best of 3: 2.68 ms per loop 
  1. print 'Python', python_version() 
  2. %timeit test_while() 
  1. Python 2.7.6 
  2. 1000 loops, best of 3: 1.72 ms per loop 

触发异常

Python 2支持新旧两种异常触发语法，而Python 3只接受带括号的的语法（不然会触发SyntaxError）：

Python 2

print 'Python', python_version()
Python 2.7.6
raise IOError, "file error"
---------------------------------------------------------------------------IOError Traceback (most recent call last)<ipython-input-8-25f049caebb0> in <module>()----> 1 raise IOError, "file error"IOError: file error
raise IOError("file error")
---------------------------------------------------------------------------IOError Traceback (most recent call last)<ipython-input-9-6f1c43f525b2> in <module>()----> 1 raise IOError("file error")IOError: file error

Python 3

print('Python', python_version())
Python 3.4.1
raise IOError, "file error"
File "<ipython-input-10-25f049caebb0>", line 1raise IOError, "file error"^SyntaxError: invalid syntaxThe proper way to raise an exception in Python 3:
print('Python', python_version())raise IOError("file error")
Python 3.4.1---------------------------------------------------------------------------OSError Traceback (most recent call last)<ipython-input-11-c350544d15da> in <module>()1 print('Python', python_version())----> 2 raise IOError("file error")OSError: file error

异常处理

Python 3中的异常处理也发生了一点变化。在Python 3中必须使用“as”关键字。

Python 2

print 'Python', python_version()try:    let_us_cause_a_NameErrorexcept NameError, err:    print err, '--> our error message'
Python 2.7.6name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message

Python 3

print('Python', python_version())try:    let_us_cause_a_NameErrorexcept NameError as err:    print(err, '--> our error message')
Python 3.4.1name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message

next()函数和.next()方法

由于会经常用到next()（.next()）函数（方法），所以还要提到另一个语法改动（实现方面也做了改动）：在Python 2.7.5中，函数形式和方法形式都可以使用，而在Python 3中，只能使用next()函数（试图调用.next()方法会触发AttributeError）。

Python 2

print 'Python', python_version()my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')next(my_generator)my_generator.next()
Python 2.7.6'b'

Python 3

print('Python', python_version())my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')next(my_generator)
Python 3.4.1'a'
my_generator.next()
---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-14-125f388bb61b> in <module>()----> 1 my_generator.next()AttributeError: 'generator' object has no attribute 'next'

For循环变量与全局命名空间泄漏

好消息是：在Python 3.x中，for循环中的变量不再会泄漏到全局命名空间中了！

这是Python 3.x中做的一个改动，在“What’s New In Python 3.0”中有如下描述：

“列表推导不再支持[… for var in item1, item2, …]这样的语法，使用[… for var in (item1, item2, …)]代替。还要注意列表推导有不同的语义：现在列表推导更接近list()构造器中的生成器表达式这样的语法糖，特别要注意的是，循环控制变量不会再泄漏到循环周围的空间中了。”

Python 2

print 'Python', python_version()i = 1print 'before: i =', iprint 'comprehension: ', [i for i in range(5)]print 'after: i =', i
Python 2.7.6before: i = 1comprehension: [0, 1, 2, 3, 4]after: i = 4

Python 3

print('Python', python_version())i = 1print('before: i =', i)print('comprehension:', [i for i in range(5)])print('after: i =', i)
Python 3.4.1before: i = 1comprehension: [0, 1, 2, 3, 4]after: i = 1

比较无序类型

Python 3中另一个优秀的改动是，如果我们试图比较无序类型，会触发一个TypeError。

Python 2

print 'Python', python_version()print "[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo'print "(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo'print "[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2)
Python 2.7.6[1, 2] > 'foo' = False(1, 2) > 'foo' = True[1, 2] > (1, 2) = False

Python 3

print('Python', python_version())print("[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo')print("(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo')print("[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2))
Python 3.4.1---------------------------------------------------------------------------TypeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-16-a9031729f4a0> in <module>()1 print('Python', python_version())----> 2 print("[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo')3 print("(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo')4 print("[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2))TypeError: unorderable types: list() > str()

通过input()解析用户的输入

幸运的是，Python 3改进了input()函数，这样该函数就会总是将用户的输入存储为str对象。在Python 2中，为了避免读取非字符串类型会发生的一些危险行为，不得不使用raw_input()代替input()。

Python 2

Python 2.7.6[GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5493)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> my_input = input('enter a number: ')enter a number: 123>>> type(my_input)<type 'int'>>>> my_input = raw_input('enter a number: ')enter a number: 123>>> type(my_input)<type 'str'>

Python 3

Python 3.4.1[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5577)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> my_input = input('enter a number: ')enter a number: 123>>> type(my_input)<class 'str'>

返回可迭代对象，而不是列表

在xrange一节中可以看到，某些函数和方法在Python中返回的是可迭代对象，而不像在Python 2中返回列表。

由于通常对这些对象只遍历一次，所以这种方式会节省很多内存。然而，如果通过生成器来多次迭代这些对象，效率就不高了。

此时我们的确需要列表对象，可以通过list()函数简单的将可迭代对象转成列表。

Python 2

print 'Python', python_version()print range(3)print type(range(3))
Python 2.7.6[0, 1, 2]<type 'list'>

Python 3

print('Python', python_version())print(range(3))print(type(range(3)))print(list(range(3)))
Python 3.4.1range(0, 3)<class 'range'>[0, 1, 2]

下面列出了Python 3中其他不再返回列表的常用函数和方法：

  • zip()
  • map()
  • filter()
  • 字典的.key()方法
  • 字典的.value()方法
  • 字典的.item()方法
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