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。
目录
- 使用__future__模块
- print函数
- 整数除法
- Unicode
- xrange
- 触发异常
- 处理异常
- next()函数和.next()方法
- For循环变量与全局命名空间泄漏
- 比较无序类型
- 使用input()解析输入内容
- 返回可迭代对象,而不是列表
- 更多关于Python 2和Python 3的文章
__future__模块
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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。
from__future__ importdivision
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:
fromplatform importpython_version
print函数
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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
print'Python',python_version()
print 'Hello, World!'
print('Hello, World!')
print "text",; print'print more text on the same line'
Python2.7.6
Hello,World!
Hello,World!
text printmore text onthe same line
Python 3
print('Python',python_version())
print('Hello, World!')
print("some text,",end="")
print(' print more text on the same line')
Python3.4.1
Hello,World!
sometext,print moretext on thesame line
File"<ipython-input-3-139a7c5835bd>",line 1
print 'Hello, World!'
^
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。
print'Python',python_version()
print('a','b')
print'a','b'
整数除法
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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
print'Python',python_version()
print '3 / 2 =',3 /2
print'3 // 2 =',3 //2
print '3 / 2.0 =',3 /2.0
print'3 // 2.0 =',3 //2.0
Python2.7.6
3 /2 =1
3//2 =1
3 /2.0 =1.5
3//2.0 =1.0
Python 3
print('Python',python_version())
print('3 / 2 =',3 /2)
print('3 // 2 =',3 //2)
print('3 / 2.0 =',3 /2.0)
print('3 // 2.0 =',3 //2.0)
Python3.4.1
3 /2 =1.5
3//2 =1
3 /2.0 =1.5
3//2.0 =1.0
Unicode
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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
print'Python',python_version()
printtype(unicode('this is like a python3 str type'))
printtype(b'byte type does not exist')
print'they are really' + b' the same'
printtype(bytearray(b'bytearray oddly does exist though'))
Python 3
print('Python',python_version())
print('strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!')
Python3.4.1
strings are nowutf-8μnicoΔé!
print('Python',python_version(),end="")
print(' has',type(b' bytes for storing data'))
Python3.4.1 has<class'bytes'>
print('and Python',python_version(),end="")
print(' also has',type(bytearray(b'bytearrays')))
andPython 3.4.1also has<class'bytearray'>
'note that we cannot add a string'+ b'bytes for data'
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback(most recentcall last)
<ipython-input-13-d3e8942ccf81>in <module>()
---->1 'note that we cannot add a string'+ b'bytes for data'
TypeError:Can't convert 'bytes'object tostr implicitly
xrange
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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)。
importtimeit
n= 10000
def test_range(n):
returnfor iin range(n):
pass
def test_xrange(n):
fori inxrange(n):
pass
Python 2
print'Python',python_version()
print'ntiming range()'
%timeittest_range(n)
print'nntiming xrange()'
%timeittest_xrange(n)
Python2.7.6
timingrange()
1000 loops,best of3:433 µsper loop
timing xrange()
1000loops,best of3:350 µsper loop
Python 3
print('Python',python_version())
print('ntiming range()')
%timeittest_range(n)
Python3.4.1
timingrange()
1000 loops,best of3:520 µsper loop
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback(most recentcall last)
in()
---->1 print(xrange(10))
NameError:name 'xrange'is notdefined
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。
x= 10000000
def val_in_range(x,val):
returnval inrange(x)
defval_in_xrange(x,val):
returnval inxrange(x)
print('Python',python_version())
assert(val_in_range(x,x/2)== True)
assert(val_in_range(x,x//2)== True)
%timeitval_in_range(x,x/2)
%timeitval_in_range(x,x//2)
Python3.4.1
1 loops,best of3:742 msper loop
1000000loops,best of3:1.19 µsper 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。
print'Python',python_version()
assert(val_in_xrange(x,x/2.0)== True)
assert(val_in_xrange(x,x/2)== True)
assert(val_in_range(x,x/2)== True)
assert(val_in_range(x,x//2)== True)
%timeitval_in_xrange(x,x/2.0)
%timeitval_in_xrange(x,x/2)
%timeitval_in_range(x,x/2.0)
%timeitval_in_range(x,x/2)
Python2.7.7
1 loops,best of3:285 msper loop
1loops,best of3:179 msper loop
1 loops,best of3:658 msper loop
1loops,best of3:556 msper loop
下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法:
print('Python',python_version())
range.__contains__
Python3.4.1
<slot wrapper'__contains__' of 'range'objects
print('Python',python_version())
range.__contains__
Python2.7.7
---------------------------------------------------------------------------
AttributeErrorTraceback (mostrecent call last)
<ipython-input-7-05327350dafb>in <module>()
1print 'Python',python_version()
---->2 range.__contains__
AttributeError:'builtin_function_or_method'object hasno attribute'__contains__'
print('Python',python_version())
xrange.__contains__
Python2.7.7
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback(most recentcall last)
in()
1 print'Python',python_version()
---->2 xrange.__contains__
AttributeError:type object'xrange' hasno 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。
deftest_while():
i= 0
whilei <20000:
i+= 1
return
print('Python',python_version())
%timeittest_while()
Python3.4.1
%timeittest_while()
100 loops,best of3:2.68 msper loop
print'Python',python_version()
%timeittest_while()
Python2.7.6
1000 loops,best of3:1.72 msper loop
触发异常
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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()
raiseIOError,"file error"
---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback(most recentcall last)
<ipython-input-8-25f049caebb0>in <module>()
---->1 raiseIOError,"file error"
IOError:file error
raiseIOError("file error")
---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback(most recentcall last)
<ipython-input-9-6f1c43f525b2>in <module>()
---->1 raiseIOError("file error")
IOError:file error
Python 3
print('Python',python_version())
raiseIOError,"file error"
File"<ipython-input-10-25f049caebb0>",line 1
raise IOError,"file error"
^
SyntaxError:invalid syntax
Theproper way toraise anexception inPython 3:
print('Python',python_version())
raise IOError("file error")
Python3.4.1
---------------------------------------------------------------------------
OSError Traceback(most recentcall last)
<ipython-input-11-c350544d15da>in <module>()
1 print('Python',python_version())
---->2 raiseIOError("file error")
OSError:file error
异常处理
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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_NameError
except NameError,err:
printerr,'--> our error message'
Python2.7.6
name 'let_us_cause_a_NameError'is notdefined -->our error message
Python 3
print('Python',python_version())
try:
let_us_cause_a_NameError
except NameErroras err:
print(err,'--> our error message')
Python3.4.1
name 'let_us_cause_a_NameError'is notdefined -->our error message
next()函数和.next()方法
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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 forletter in'abcdefg')
next(my_generator)
my_generator.next()
Python 3
print('Python',python_version())
my_generator =(letter forletter in'abcdefg')
next(my_generator)
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback(most recentcall last)
<ipython-input-14-125f388bb61b>in <module>()
---->1 my_generator.next()
AttributeError:'generator' objecthas no attribute'next'
For循环变量与全局命名空间泄漏
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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= 1
print 'before: i =',i
print 'comprehension: ',[ifor iin range(5)]
print 'after: i =',i
Python2.7.6
before:i =1
comprehension:[0,1,2,3,4]
after:i =4
Python 3
print('Python',python_version())
i= 1
print('before: i =',i)
print('comprehension:',[ifor iin range(5)])
print('after: i =',i)
Python3.4.1
before:i =1
comprehension:[0,1,2,3,4]
after:i =1
比较无序类型
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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)
Python2.7.6
[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))
Python3.4.1
---------------------------------------------------------------------------
TypeErrorTraceback (mostrecent call last)
<ipython-input-16-a9031729f4a0>in <module>()
1print('Python',python_version())
---->2 print("[1, 2] > 'foo' = ",[1,2]> 'foo')
3print("(1, 2) > 'foo' = ",(1,2)> 'foo')
4 print("[1, 2] > (1, 2) = ",[1,2]> (1,2))
TypeError:unorderable types:list()> str()
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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
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6
7
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16
17
Python2.7.6
[GCC4.0.1 (AppleInc.build 5493)]on darwin
Type"help","copyright","credits" or"license" formore information.
>>>my_input =input('enter a number: ')
entera number:123
>>>type(my_input)
<type'int'>
>>> my_input= raw_input('enter a number: ')
enter anumber:123
>>> type(my_input)
<type'str'>
Python 3
Python3.4.1
[GCC4.2.1 (AppleInc.build 5577)]on darwin
Type"help","copyright","credits" or"license" formore information.
>>>my_input =input('enter a number: ')
enter anumber:123
>>>type(my_input)
<class'str'>
返回可迭代对象,而不是列表
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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()
printrange(3)
print type(range(3))
Python2.7.6
[0,1,2]
<type'list'>
Python 3
print('Python',python_version())
print(range(3))
print(type(range(3)))
print(list(range(3)))
Python3.4.1
range(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
更多关于Python 2和Python 3的文章
[回到目录]
下面列出了其他一些可以进一步了解Python 2和Python 3的优秀文章,
//迁移到 Python 3
- Should I use Python 2 or Python 3 for my development activity?
- What’s New In Python 3.0
- Porting to Python 3
- Porting Python 2 Code to Python 3
- How keep Python 3 moving forward
// 对Python 3的褒与贬
- 10 awesome features of Python that you can’t use because you refuse to upgrade to Python 3
- 关于你不想知道的所有Python3 unicode特性
- Python 3 正在毁灭 Python
- Python 3 能振兴 Python
- Python 3 is fine
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