許多Python初學(xué)者都會(huì)問：我應(yīng)該學(xué)習(xí)哪個(gè)版本的Python。對(duì)于這個(gè)問題，我的回答通常是“先選擇一個(gè)最適合你的Python教程，教程中使用哪個(gè)版本的Python，你就用那個(gè)版本。等學(xué)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(gè)新項(xiàng)目，那么該如何選擇Python版本呢？我可以負(fù)責(zé)任的說，大部分Python庫都同時(shí)支持Python 2.7.x和3.x版本的，所以不論選擇哪個(gè)版本都是可以的。但為了在使用Python時(shí)避開某些版本中一些常見的陷阱，或需要移植某個(gè)Python項(xiàng)目時(shí)，依然有必要了解一下Python兩個(gè)常見版本之間的主要區(qū)別。
目錄
- 使用__future__模塊
- print函數(shù)
- 整數(shù)除法
- Unicode
- xrange
- 觸發(fā)異常
- 處理異常
- next()函數(shù)和.next()方法
- For循環(huán)變量與全局命名空間泄漏
- 比較無序類型
- 使用input()解析輸入內(nèi)容
- 返回可迭代對(duì)象，而不是列表
- 更多關(guān)于Python 2和Python 3的文章
__future__模塊
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Python 3.x引入了一些與Python 2不兼容的關(guān)鍵字和特性，在Python 2中，可以通過內(nèi)置的__future__模塊導(dǎo)入這些新內(nèi)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(yùn)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(shù)除法行為，可以通過下面的語句導(dǎo)入相應(yīng)的模塊。
from __future__ import division
下表列出了__future__中其他可導(dǎo)入的特性：
| 特性 | 可選版本 | 強(qiáng)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 |
（來源： https://docs.python.org/2/library/ future .html)
示例：
from platform import python_version
print函數(shù)
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雖然print語法是Python 3中一個(gè)很小的改動(dòng)，且應(yīng)該已經(jīng)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(shù)取代，這意味著在Python 3中必須用括號(hào)將需要輸出的對(duì)象括起來。
在Python 2中使用額外的括號(hào)也是可以的。但反過來在Python 3中想以Python2的形式 不帶括號(hào) 調(diào)用print函數(shù)時(shí)，會(huì)觸發(fā)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 "
", line 1
print 'Hello, World!'
^
SyntaxError: invalid syntax
注意：
在Python中，帶不帶括號(hào)輸出”Hello World”都很正常。但如果在圓括號(hào)中同時(shí)輸出多個(gè)對(duì)象時(shí)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)元組，這是因?yàn)樵赑ython 2中，print是一個(gè)語句，而不是函數(shù)調(diào)用。
print 'Python', python_version()
print('a', 'b')
print 'a', 'b'
Python 2.7.7
('a', 'b')
a b
整數(shù)除法
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由于人們常常會(huì)忽視Python 3在整數(shù)除法上的改動(dòng)（寫錯(cuò)了也不會(huì)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(shí)，需要特別注意這個(gè)改動(dòng)。
所以，我還是會(huì)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(dǎo)致的錯(cuò)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
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
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Python 2有基于ASCII的str()類型，其可通過單獨(dú)的unicode()函數(shù)轉(zhuǎn)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(gè)字節(jié)類：bytes和bytearrays。
Python 2
print 'Python', python_version()
Python 2.7.6
print type(unicode('this is like a python3 str type'))
print type(b'byte type does not exist')
print 'they are really' + b' the same'
they are really the same
print type(bytearray(b'bytearray oddly does exist though'))
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
print('and Python', python_version(), end="")
print(' also has', type(bytearray(b'bytearrays')))
and Python 3.4.1 also has
'note that we cannot add a string' + b'bytes for data'
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
in
()
----> 1 'note that we cannot add a string' + b'bytes for data'
TypeError: Can't convert 'bytes' object to str implicitly
xrange
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在Python 2.x中，經(jīng)常會(huì)用xrange()創(chuàng)建一個(gè)可迭代對(duì)象，通常出現(xiàn)在“for循環(huán)”或“列表/集合/字典推導(dǎo)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(gè)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?yàn)閞ange()每次都會(huì)在內(nèi)存中重新生成一個(gè)列表。
在Python 3中，range()的實(shí)現(xiàn)方式與xrange()函數(shù)相同，所以就不存在專用的xrange()（在Python 3中使用xrange()會(huì)觸發(fā)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對(duì)象中的__contains__方法
另一個(gè)值得一提的是，在Python 3.x中，range有了一個(gè)新的__contains__方法。__contains__方法可以有效的加快Python 3.x中整數(shù)和布爾型的“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
根據(jù)上面的timeit的結(jié)果，查找整數(shù)比查找浮點(diǎn)數(shù)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(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的查找速度差別不大。
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
下面的代碼證明了Python 2.x中沒有__contain__方法：
print('Python', python_version())
range.__contains__
Python 3.4.1
print('Python', python_version())
range.__contains__
Python 2.7.7
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
in
()
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__'
關(guān)于Python 2中xrange()與Python 3中range()之間的速度差異的一點(diǎn)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(shí)現(xiàn)方式相同，因此理論上執(zhí)行速度應(yīng)該也是相同的。這里的速度差別僅僅是因?yàn)镻ython 3的總體速度就比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
觸發(fā)異常
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Python 2支持新舊兩種異常觸發(fā)語法，而Python 3只接受帶括號(hào)的的語法（不然會(huì)觸發(fā)SyntaxError）：
Python 2
print 'Python', python_version()
Python 2.7.6
raise IOError, "file error"
---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback (most recent call last)
in
()
----> 1 raise IOError, "file error"
IOError: file error
raise IOError("file error")
---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback (most recent call last)
in
()
----> 1 raise IOError("file error")
IOError: file error
Python 3
print('Python', python_version())
Python 3.4.1
raise IOError, "file error"
File "
", 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)
in
()
1 print('Python', python_version())
----> 2 raise IOError("file error")
OSError: file error
異常處理
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Python 3中的異常處理也發(fā)生了一點(diǎn)變化。在Python 3中必須使用“as”關(guān)鍵字。
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()函數(shù)和.next()方法
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由于會(huì)經(jīng)常用到next()（.next()）函數(shù)（方法），所以還要提到另一個(gè)語法改動(dòng)（實(shí)現(xiàn)方面也做了改動(dòng)）：在Python 2.7.5中，函數(shù)形式和方法形式都可以使用，而在Python 3中，只能使用next()函數(shù)（試圖調(diào)用.next()方法會(huì)觸發(fā)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)
in
()
----> 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
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好消息是：在Python 3.x中，for循環(huán)中的變量不再會(huì)泄漏到全局命名空間中了！
這是Python 3.x中做的一個(gè)改動(dòng)，在“What's New In Python 3.0”中有如下描述：
“列表推導(dǎo)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(dǎo)有不同的語義：現(xiàn)在列表推導(dǎo)更接近list()構(gòu)造器中的生成器表達(dá)式這樣的語法糖，特別要注意的是，循環(huán)控制變量不會(huì)再泄漏到循環(huán)周圍的空間中了。”
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
比較無序類型
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Python 3中另一個(gè)優(yōu)秀的改動(dòng)是，如果我們?cè)噲D比較無序類型，會(huì)觸發(fā)一個(gè)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)
in
()
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
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幸運(yùn)的是，Python 3改進(jìn)了input()函數(shù)，這樣該函數(shù)就會(huì)總是將用戶的輸入存儲(chǔ)為str對(duì)象。在Python 2中，為了避免讀取非字符串類型會(huì)發(fā)生的一些危險(xiǎn)行為，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)
>>> my_input = raw_input('enter a number: ')
enter a number: 123
>>> type(my_input)
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)
返回可迭代對(duì)象，而不是列表
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在xrange一節(jié)中可以看到，某些函數(shù)和方法在Python中返回的是可迭代對(duì)象，而不像在Python 2中返回列表。
由于通常對(duì)這些對(duì)象只遍歷一次，所以這種方式會(huì)節(jié)省很多內(nèi)存。然而，如果通過生成器來多次迭代這些對(duì)象，效率就不高了。
此時(shí)我們的確需要列表對(duì)象，可以通過list()函數(shù)簡單的將可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)成列表。
Python 2
print 'Python', python_version()
print range(3)
print type(range(3))
Python 2.7.6
[0, 1, 2]
Python 3
print('Python', python_version())
print(range(3))
print(type(range(3)))
print(list(range(3)))
Python 3.4.1
range(0, 3)
[0, 1, 2]
下面列出了Python 3中其他不再返回列表的常用函數(shù)和方法：
-
zip()
-
map()
-
filter()
-
字典的.key()方法
-
字典的.value()方法
-
字典的.item()方法
更多關(guān)于Python 2和Python 3的文章
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下面列出了其他一些可以進(jìn)一步了解Python 2和Python 3的優(yōu)秀文章，
//遷移到 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
// 對(duì)Python 3的褒與貶
-
10 awesome features of Python that you can't use because you refuse to upgrade to Python 3
-
關(guān)于你不想知道的所有Python3 unicode特性
-
Python 3 正在毀滅 Python
-
Python 3 能振興 Python
-
Python 3 is fine
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