許多Python初學者都會問:我應該學習哪個版本的Python。對于這個問題,我的回答通常是“先選擇一個最適合你的Python教程,教程中使用哪個版本的Python,你就用那個版本。等學得差不多了,再來研究不同版本之間的差別”。 但如果想要用Python開發(fā)一個新項目,那么該如何選擇Python版本呢?我可以負責任的說,大部分Python庫都同時支持Python 2.7.x和3.x版本的,所以不論選擇哪個版本都是可以的。但為了在使用Python時避開某些版本中一些常見的陷阱,或需要移植某個Python項目時,依然有必要了解一下Python兩個常見版本之間的主要區(qū)別。 目錄
__future__模塊[回到目錄] Python 3.x引入了一些與Python 2不兼容的關鍵字和特性,在Python 2中,可以通過內置的__future__模塊導入這些新內容。如果你希望在Python 2環(huán)境下寫的代碼也可以在Python 3.x中運行,那么建議使用__future__模塊。例如,如果希望在Python 2中擁有Python 3.x的整數除法行為,可以通過下面的語句導入相應的模塊。 下表列出了__future__中其他可導入的特性:
(來源: https://docs./2/library/future.html) 示例: print函數[回到目錄] 雖然print語法是Python 3中一個很小的改動,且應該已經廣為人知,但依然值得提一下:Python 2中的print語句被Python 3中的print()函數取代,這意味著在Python 3中必須用括號將需要輸出的對象括起來。 在Python 2中使用額外的括號也是可以的。但反過來在Python 3中想以Python2的形式不帶括號調用print函數時,會觸發(fā)SyntaxError。 Python 2 Python 3 注意: 在Python中,帶不帶括號輸出”Hello World”都很正常。但如果在圓括號中同時輸出多個對象時,就會創(chuàng)建一個元組,這是因為在Python 2中,print是一個語句,而不是函數調用。 Python 2.7.7 ('a', 'b') a b 整數除法[回到目錄] 由于人們常常會忽視Python 3在整數除法上的改動(寫錯了也不會觸發(fā)Syntax Error),所以在移植代碼或在Python 2中執(zhí)行Python 3的代碼時,需要特別注意這個改動。 所以,我還是會在Python 3的腳本中嘗試用float(3)/2或 3/2.0代替3/2,以此來避免代碼在Python 2環(huán)境下可能導致的錯誤(或與之相反,在Python 2腳本中用from __future__ import division來使用Python 3的除法)。 Python 2 Python 2.7.6 3 / 2 = 1 3 // 2 = 1 3 / 2.0 = 1.5 3 // 2.0 = 1.0 Python 3 Python 3.4.1 3 / 2 = 1.5 3 // 2 = 1 3 / 2.0 = 1.5 3 // 2.0 = 1.0 Unicode[回到目錄] Python 2有基于ASCII的str()類型,其可通過單獨的unicode()函數轉成unicode類型,但沒有byte類型。 而在Python 3中,終于有了Unicode(utf-8)字符串,以及兩個字節(jié)類:bytes和bytearrays。 Python 2 Python 2.7.6 <type 'unicode'> <type 'str'> they are really the same <type 'bytearray'> Python 3 Python 3.4.1 strings are now utf-8 μnicoΔé! Python 3.4.1 has <class 'bytes'> and Python 3.4.1 also has <class 'bytearray'> --------------------------------------------------------------------------- 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[回到目錄] 在Python 2.x中,經常會用xrange()創(chuàng)建一個可迭代對象,通常出現在“for循環(huán)”或“列表/集合/字典推導式”中。 這種行為與生成器非常相似(如”惰性求值“),但這里的xrange-iterable無盡的,意味著可能在這個xrange上無限迭代。 由于xrange的“惰性求知“特性,如果只需迭代一次(如for循環(huán)中),range()通常比xrange()快一些。不過不建議在多次迭代中使用range(),因為range()每次都會在內存中重新生成一個列表。 在Python 3中,range()的實現方式與xrange()函數相同,所以就不存在專用的xrange()(在Python 3中使用xrange()會觸發(fā)NameError)。 Python 2 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 Python 3.4.1 timing range() 1000 loops, best of 3: 520 μs per loop --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) in () ----> 1 print(xrange(10)) NameError: name 'xrange' is not defined Python 3中的range對象中的__contains__方法另一個值得一提的是,在Python 3.x中,range有了一個新的__contains__方法。__contains__方法可以有效的加快Python 3.x中整數和布爾型的“查找”速度。 Python 3.4.1 1 loops, best of 3: 742 ms per loop 1000000 loops, best of 3: 1.19 μs per loop 根據上面的timeit的結果,查找整數比查找浮點數要快大約6萬倍。但由于Python 2.x中的range或xrange沒有__contains__方法,所以在Python 2中的整數和浮點數的查找速度差別不大。
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 下面的代碼證明了Python 2.x中沒有__contain__方法: Python 3.4.1 <slot wrapper '__contains__' of 'range' objects 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__' 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__' 關于Python 2中xrange()與Python 3中range()之間的速度差異的一點說明: 有讀者指出了Python 3中的range()和Python 2中xrange()執(zhí)行速度有差異。由于這兩者的實現方式相同,因此理論上執(zhí)行速度應該也是相同的。這里的速度差別僅僅是因為Python 3的總體速度就比Python 2慢。 Python 3.4.1 %timeit test_while() 100 loops, best of 3: 2.68 ms per loop Python 2.7.6 1000 loops, best of 3: 1.72 ms per loop 觸發(fā)異常[回到目錄] Python 2支持新舊兩種異常觸發(fā)語法,而Python 3只接受帶括號的的語法(不然會觸發(fā)SyntaxError): Python 2 Python 2.7.6 --------------------------------------------------------------------------- IOError Traceback (most recent call last) <ipython-input-8-25f049caebb0> in <module>() ----> 1 raise IOError, "file error" 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 Python 3.4.1 File "<ipython-input-10-25f049caebb0>", line 1 raise IOError, "file error" ^ SyntaxError: invalid syntax The proper way to raise an exception in Python 3: 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 異常處理[回到目錄] Python 3中的異常處理也發(fā)生了一點變化。在Python 3中必須使用“as”關鍵字。 Python 2 Python 2.7.6 name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message Python 3 Python 3.4.1 name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message next()函數和.next()方法[回到目錄] 由于會經常用到next()(.next())函數(方法),所以還要提到另一個語法改動(實現方面也做了改動):在Python 2.7.5中,函數形式和方法形式都可以使用,而在Python 3中,只能使用next()函數(試圖調用.next()方法會觸發(fā)AttributeError)。 Python 2 Python 2.7.6 'b' Python 3 Python 3.4.1 'a' --------------------------------------------------------------------------- AttributeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-14-125f388bb61b> in <module>() ----> 1 my_generator.next() AttributeError: 'generator' object has no attribute 'next' For循環(huán)變量與全局命名空間泄漏[回到目錄] 好消息是:在Python 3.x中,for循環(huán)中的變量不再會泄漏到全局命名空間中了! 這是Python 3.x中做的一個改動,在“What's New In Python 3.0”中有如下描述: “列表推導不再支持[... for var in item1, item2, ...]這樣的語法,使用[... for var in (item1, item2, ...)]代替。還要注意列表推導有不同的語義:現在列表推導更接近list()構造器中的生成器表達式這樣的語法糖,特別要注意的是,循環(huán)控制變量不會再泄漏到循環(huán)周圍的空間中了。” Python 2 Python 2.7.6 before: i = 1 comprehension: [0, 1, 2, 3, 4] after: i = 4 Python 3 Python 3.4.1 before: i = 1 comprehension: [0, 1, 2, 3, 4] after: i = 1 比較無序類型[回到目錄] Python 3中另一個優(yōu)秀的改動是,如果我們試圖比較無序類型,會觸發(fā)一個TypeError。 Python 2 Python 2.7.6 [1, 2] > 'foo' = False (1, 2) > 'foo' = True [1, 2] > (1, 2) = False Python 3 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() 通過input()解析用戶的輸入[回到目錄] 幸運的是,Python 3改進了input()函數,這樣該函數就會總是將用戶的輸入存儲為str對象。在Python 2中,為了避免讀取非字符串類型會發(fā)生的一些危險行為,不得不使用raw_input()代替input()。 Python 2
Python 3 返回可迭代對象,而不是列表[回到目錄] 在xrange一節(jié)中可以看到,某些函數和方法在Python中返回的是可迭代對象,而不像在Python 2中返回列表。 由于通常對這些對象只遍歷一次,所以這種方式會節(jié)省很多內存。然而,如果通過生成器來多次迭代這些對象,效率就不高了。 此時我們的確需要列表對象,可以通過list()函數簡單的將可迭代對象轉成列表。 Python 2 Python 2.7.6 [0, 1, 2] <type 'list'> Python 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數和方法:
更多關于Python 2和Python 3的文章[回到目錄] 下面列出了其他一些可以進一步了解Python 2和Python 3的優(yōu)秀文章, //遷移到 Python 3
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