Python 2.7.x 和 3.x 版本的重要区别

2014-11-28 13:45:31来源：程序师作者：
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。

目录

__future__模块

[回到目录] 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__ 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_scopes 2.1.0b1 2.2 PEP 227:Statically Nested Scopes
generators 2.2.0a1 2.3 PEP 255:Simple Generators
division 2.2.0a2 3.0 PEP 238:Changing the Division Operator
absolute_import 2.5.0a1 3.0 PEP 328:Imports: Multi-Line and Absolute/Relative
with_statement 2.5.0a1 2.6 PEP 343:The “with” Statement
print_function 2.6.0a2 3.0 PEP 3105:Make print a function
unicode_literals 2.6.0a2 3.0 PEP 3112:Bytes literals in Python 3000
（来源： https://docs.python.org/2/library/future.html) 示例： from platform import python_version

print函数

[回到目录] 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＇ Python 2.7.6 Hello, World! Hello, World! text print more text on the same line Python 3 print(＇Python＇, python_version()) print(＇Hello, World!＇) print("some text,", end="") print(＇ print more text on the same line＇) Python 3.4.1 Hello, World! some text, print more text on the same line print ＇Hello, World!＇ 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＇ Python 2.7.7 (＇a＇, ＇b＇) a b

整数除法

[回到目录] 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 Python 2.7.6 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) Python 3.4.1 3 / 2 = 1.5 3 // 2 = 1 3 / 2.0 = 1.5 3 // 2.0 = 1.0

Unicode

[回到目录] 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() Python 2.7.6 print type(unicode(＇this is like a python3 str type＇)) <type ＇unicode＇> print type(b＇byte type does not exist＇) <type ＇str＇> print ＇they are really＇ + b＇ the same＇ they are really the same print type(bytearray(b＇bytearray oddly does exist though＇)) <type ＇bytearray＇> Python 3 print(＇Python＇, python_version()) print(＇strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!＇) Python 3.4.1 strings are now utf-8 μnicoΔé! print(＇Python＇, python_version(), end="") print(＇ has＇, type(b＇ bytes for storing data＇)) Python 3.4.1 has <class ＇bytes＇> print(＇and Python＇, python_version(), end="") print(＇ also has＇, type(bytearray(b＇bytearrays＇))) and Python 3.4.1 also has <class ＇bytearray＇> ＇note that we cannot add a string＇ + b＇bytes for data＇ --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call 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 to str implicitly

xrange

[回到目录] 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）。 import timeit n = 10000 def test_range(n): return for i in range(n): pass def test_xrange(n): for i in xrange(n): pass Python 2 print ＇Python＇, python_version() print ＇ntiming range()＇ %timeit test_range(n) print ＇nntiming xrange()＇ %timeit test_xrange(n) Python 2.7.6 timing range() 1000 loops, best of 3: 433 µs per loop timing xrange() 1000 loops, best of 3: 350 µs per loop Python 3 print(＇Python＇, python_version()) print(＇ntiming range()＇) %timeit test_range(n) Python 3.4.1 timing range() 1000 loops, best of 3: 520 µs per loop print(xrange(10)) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) in () ----> 1 print(xrange(10)) 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。 x = 10000000 def val_in_range(x, val): return val in range(x) def val_in_xrange(x, val): return val in xrange(x) print(＇Python＇, python_version()) assert(val_in_range(x, x/2) == True) assert(val_in_range(x, x//2) == True) %timeit val_in_range(x, x/2) %timeit val_in_range(x, x//2) Python 3.4.1 1 loops, best of 3: 742 ms per loop 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。 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) %timeit val_in_xrange(x, x/2.0) %timeit val_in_xrange(x, x/2) %timeit val_in_range(x, x/2.0) %timeit val_in_range(x, x/2) Python 2.7.7 1 loops, best of 3: 285 ms per loop 1 loops, best of 3: 179 ms per loop 1 loops, best of 3: 658 ms per loop 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： print(＇Python＇, python_version()) range.__contains__ Python 3.4.1 <slot wrapper ＇__contains__＇ of ＇range＇ objects print(＇Python＇, python_version()) range.__contains__ Python 2.7.7 --------------------------------------------------------------------------- AttributeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-7-05327350dafb> in <module>() 1 print ＇Python＇, python_version() ----> 2 range.__contains__ AttributeError: ＇builtin_function_or_method＇ object has no attribute ＇__contains__＇ print(＇Python＇, python_version()) xrange.__contains__ Python 2.7.7 --------------------------------------------------------------------------- AttributeError Traceback (most recent call last) in () 1 print ＇Python＇, python_version() ----> 2 xrange.__contains__ 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。 def test_while(): i = 0 while i < 20000: i += 1 return print(＇Python＇, python_version()) %timeit test_while() Python 3.4.1 %timeit test_while() 100 loops, best of 3: 2.68 ms per loop print ＇Python＇, python_version() %timeit test_while() Python 2.7.6 1000 loops, best of 3: 1.72 ms per loop

触发异常

[回到目录] 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 1 raise IOError, "file error" ^ SyntaxError: invalid syntax The 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

[回到目录] 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: print err, ＇--> our error message＇ Python 2.7.6 name ＇let_us_cause_a_NameError＇ is not defined --> our error message Python 3 print(＇Python＇, python_version()) try: let_us_cause_a_NameError except NameError as err: print(err, ＇--> our error message＇) Python 3.4.1 name ＇let_us_cause_a_NameError＇ is not defined --> our error message

next()函数和.next()方法

[回到目录] 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

[回到目录] 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: ＇, [i for i in range(5)] print ＇after: i =＇, i Python 2.7.6 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:＇, [i for i in range(5)]) print(＇after: i =＇, i) Python 3.4.1 before: i = 1 comprehension: [0, 1, 2, 3, 4] after: i = 1

比较无序类型

[回到目录] 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

[回到目录] 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 darwin Type "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 darwin Type "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

[回到目录] 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 3.4.1 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
关键词：Python

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