Python 2.7版本与3.6的不同

海鸥一飞

       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

复制代码

下表列出了__future__中其他可导入的特性：

1. from platform import python_version

复制代码

     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'
   
5. Python 2.7.6
   
6. Hello, World!
   
7. Hello, World!
   
8. text print more text on the same line

复制代码

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')
   
6. Python 3.4.1
   
7. Hello, World!
   
8. some text, print more text on the same line
   
9. print 'Hello, World!'
   
10. File "<ipython-input-3-139a7c5835bd>", line 1
    
11. print 'Hello, World!'
    
12. ^
    
13. SyntaxError: invalid syntax

复制代码

    注意：
      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'
   
4. Python 2.7.7
   
5. ('a', 'b')
   
6. a b

复制代码

     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
   
6. Python 2.7.6
   
7. 3 / 2 = 1
   
8. 3 // 2 = 1
   
9. 3 / 2.0 = 1.5
   
10. 3 // 2.0 = 1.0

复制代码

     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)
   
6. Python 3.4.1
   
7. 3 / 2 = 1.5
   
8. 3 // 2 = 1
   
9. 3 / 2.0 = 1.5
   
10. 3 // 2.0 = 1.0

复制代码

       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'>

复制代码

      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

复制代码

      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

复制代码

     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)
   
8. Python 2.7.6
   
9. 
   
10. timing range()
    
11. 1000 loops, best of 3: 433 μs per loop
    
12. 
    
13. timing xrange()
    
14. 1000 loops, best of 3: 350 μs per loop

复制代码

      Python 3

1. print('Python', python_version())
   
2. 
   
3. print('ntiming range()')
   
4. %timeit test_range(n)
   
5. Python 3.4.1
   
6. 
   
7. timing range()
   
8. 1000 loops, best of 3: 520 μs per loop
   
9. print(xrange(10))
   
10. ---------------------------------------------------------------------------
    
11. NameError Traceback (most recent call last)
    
12. in ()
    
13. ----> 1 print(xrange(10))
    
14. 
    
15. NameError: name 'xrange' is not defined

复制代码

         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)
    
13. Python 3.4.1
    
14. 1 loops, best of 3: 742 ms per loop
    
15. 1000000 loops, best of 3: 1.19 μs per loop

复制代码

       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)
    
11. Python 2.7.7
    
12. 1 loops, best of 3: 285 ms per loop
    
13. 1 loops, best of 3: 179 ms per loop
    
14. 1 loops, best of 3: 658 ms per loop
    
15. 1 loops, best of 3: 556 ms per loop

复制代码

         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__
   
3. Python 3.4.1
   
4. <slot wrapper '__contains__' of 'range' objects
   
5. print('Python', python_version())
   
6. range.__contains__
   
7. Python 2.7.7
   
8. ---------------------------------------------------------------------------
   
9. AttributeError Traceback (most recent call last)
   
10. <ipython-input-7-05327350dafb> in <module>()
    
11. 1 print 'Python', python_version()
    
12. ----> 2 range.__contains__
    
13. 
    
14. AttributeError: 'builtin_function_or_method' object has no attribute '__contains__'
    
15. print('Python', python_version())
    
16. xrange.__contains__
    
17. Python 2.7.7
    
18. 
    
19. ---------------------------------------------------------------------------
    
20. AttributeError Traceback (most recent call last)
    
21. in ()
    
22. 1 print 'Python', python_version()
    
23. ----> 2 xrange.__contains__
    
24. 
    
25. AttributeError: type object 'xrange' has no attribute '__contains__'

复制代码

          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
   
6. print('Python', python_version())
   
7. %timeit test_while()
   
8. Python 3.4.1
   
9. %timeit test_while()
   
10. 100 loops, best of 3: 2.68 ms per loop
    
11. print 'Python', python_version()
    
12. %timeit test_while()
    
13. Python 2.7.6
    
14. 1000 loops, best of 3: 1.72 ms per loop

复制代码

        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

梦想家

海鸥一飞

1. print 'Python', python_version()
   
2. Python 2.7.6
   
3. raise IOError, "file error"
   
4. ---------------------------------------------------------------------------
   
5. IOError Traceback (most recent call last)
   
6. <ipython-input-8-25f049caebb0> in <module>()
   
7. ----> 1 raise IOError, "file error"
   
8. 
   
9. IOError: file error
   
10. raise IOError("file error")
    
11. ---------------------------------------------------------------------------
    
12. IOError Traceback (most recent call last)
    
13. <ipython-input-9-6f1c43f525b2> in <module>()
    
14. ----> 1 raise IOError("file error")
    
15. 
    
16. IOError: file error
    
17. Python 3
    
18. print('Python', python_version())
    
19. Python 3.4.1
    
20. raise IOError, "file error"
    
21. File "<ipython-input-10-25f049caebb0>", line 1
    
22. raise IOError, "file error"
    
23. ^
    
24. SyntaxError: invalid syntax
    
25. The proper way to raise an exception in Python 3:
    
26. print('Python', python_version())
    
27. raise IOError("file error")
    
28. Python 3.4.1
    
29. 
    
30. ---------------------------------------------------------------------------
    
31. OSError Traceback (most recent call last)
    
32. <ipython-input-11-c350544d15da> in <module>()
    
33. 1 print('Python', python_version())
    
34. ----> 2 raise IOError("file error")
    
35. 
    
36. OSError: file error

复制代码

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

1. print 'Python', python_version()
   
2. try:
   
3.     let_us_cause_a_NameError
   
4. except NameError, err:
   
5.     print err, '--> our error message'
   
6. Python 2.7.6
   
7. name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message
   
8. Python 3
   
9. print('Python', python_version())
   
10. try:
    
11.     let_us_cause_a_NameError
    
12. except NameError as err:
    
13.     print(err, '--> our error message')
    
14. Python 3.4.1
    
15. name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message

复制代码

       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）。

1. Python 2
   
2. print 'Python', python_version()
   
3. my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
   
4. next(my_generator)
   
5. my_generator.next()
   
6. Python 2.7.6
   
7. 'b'
   
8. Python 3
   
9. print('Python', python_version())
   
10. my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
    
11. next(my_generator)
    
12. Python 3.4.1
    
13. 'a'
    
14. my_generator.next()
    
15. ---------------------------------------------------------------------------
    
16. AttributeError Traceback (most recent call last)
    
17. <ipython-input-14-125f388bb61b> in <module>()
    
18. ----> 1 my_generator.next()
    
19. 
    
20. AttributeError: 'generator' object has no attribute 'next'

复制代码

          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。”

1. Python 2
   
2. print 'Python', python_version()
   
3. 
   
4. i = 1
   
5. print 'before: i =', i
   
6. 
   
7. print 'comprehension: ', [i for i in range(5)]
   
8. 
   
9. print 'after: i =', i
   
10. Python 2.7.6
    
11. before: i = 1
    
12. comprehension: [0, 1, 2, 3, 4]
    
13. after: i = 4
    
14. Python 3
    
15. print('Python', python_version())
    
16. 
    
17. i = 1
    
18. print('before: i =', i)
    
19. 
    
20. print('comprehension:', [i for i in range(5)])
    
21. 
    
22. print('after: i =', i)
    
23. Python 3.4.1
    
24. before: i = 1
    
25. comprehension: [0, 1, 2, 3, 4]
    
26. after: i = 1

复制代码

        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。

1. Python 2
   
2. print 'Python', python_version()
   
3. print "[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo'
   
4. print "(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo'
   
5. print "[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2)
   
6. Python 2.7.6
   
7. [1, 2] > 'foo' = False
   
8. (1, 2) > 'foo' = True
   
9. [1, 2] > (1, 2) = False
   
10. Python 3
    
11. print('Python', python_version())
    
12. print("[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo')
    
13. print("(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo')
    
14. print("[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2))
    
15. Python 3.4.1
    
16. ---------------------------------------------------------------------------
    
17. TypeError Traceback (most recent call last)
    
18. <ipython-input-16-a9031729f4a0> in <module>()
    
19. 1 print('Python', python_version())
    
20. ----> 2 print("[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo')
    
21. 3 print("(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo')
    
22. 4 print("[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2))
    
23. TypeError: unorderable types: list() > str()

复制代码

        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()。

1. Python 2
   
2. Python 2.7.6
   
3. [GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5493)] on darwin
   
4. Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
   
5. 
   
6. >>> my_input = input('enter a number: ')
   
7. 
   
8. enter a number: 123
   
9. 
   
10. >>> type(my_input)
    
11. <type 'int'>
    
12. 
    
13. >>> my_input = raw_input('enter a number: ')
    
14. 
    
15. enter a number: 123
    
16. 
    
17. >>> type(my_input)
    
18. <type 'str'>
    
19. Python 3
    
20. Python 3.4.1
    
21. [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5577)] on darwin
    
22. Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
    
23. 
    
24. >>> my_input = input('enter a number: ')
    
25. enter a number: 123
    
26. >>> type(my_input)
    
27. <class 'str'>

复制代码

        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。

1. Python 2
   
2. print 'Python', python_version()
   
3. 
   
4. print range(3)
   
5. print type(range(3))
   
6. Python 2.7.6
   
7. [0, 1, 2]
   
8. <type 'list'>
   
9. Python 3
   
10. print('Python', python_version())
    
11. print(range(3))
    
12. print(type(range(3)))
    
13. print(list(range(3)))
    
14. Python 3.4.1
    
15. range(0, 3)
    
16. <class 'range'>
    
17. [0, 1, 2]

复制代码

     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