【转】Python 2.7.x 和 Python 3.x 的主要区别

原文链接：http://www.kuqin.com/shuoit/20140728/341451.html

许多 Python 初学者想知道他们应该从 Python 的哪个版本开始学习。对于这个问题我的答案是 “你学习你喜欢的教程的版本，然后检查他们之间的不同。"

但是如果你开始一个新项目，并且有选择权？我想说的是目前没有对错，只要你计划使用的库 Python 2.7.x 和 Python 3.x 双方都支持的话。尽管如此，当在编写它们中的任何一个的代码，或者是你计划移植你的项目的时候，是非常值得看看这两个主要流行的 Python 版本之间的差别的，以便避免常见的陷阱，

章节

future模块

Python 3.x 介绍的 一些Python 2 不兼容的关键字和特性可以通过在 Python 2 的内置__future__模块导入。如果你计划让你的代码支持 Python 3.x，建议你使用__future__模块导入。例如，如果我想要 在Python 2 中表现 Python 3.x 中的整除，我们可以通过如下导入

from __future__ import division

更多的__future__模块可被导入的特性被列在下表中：

feature optional in mandatory in effect
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

(Source:https://docs.python.org/2/library/future.html)

from platform import python_version

print函数

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很琐碎，而print语法的变化可能是最广为人知的了，但是仍值得一提的是： Python 2 的print声明已经被print()函数取代了，这意味着我们必须包装我们想打印在小括号中的对象。
Python 2 不具有额外的小括号问题。但对比一下，如果我们按照 Python 2 的方式不使用小括号调用print函数，Python 3 将抛出一个语法异常（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

以上通过 Python 2 使用Printing "Hello, World"是非常正常的，尽管如此，如果你有多个对象在小括号中，我们将创建一个元组，因为print在 Python 2 中是一个声明，而不是一个函数调用。

print ‘Python‘, python_version() print(‘a‘, ‘b‘) print ‘a‘, ‘b‘
Python 2.7.7 (‘a‘, ‘b‘) a b

整除

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如果你正在移植代码，这个变化是特别危险的。或者你在 Python 2 上执行 Python 3 的代码。因为这个整除的变化表现在它会被忽视（即它不会抛出语法异常）。

因此，我还是倾向于使用一个float(3)/2或3/2.0代替在我的 Python 3 脚本保存在 Python 2 中的3/2的一些麻烦（并且反而过来也一样，我建议在你的 Python 2 脚本中使用from __future__ import division）

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ASCII str()类型，unicode()是单独的，不是 byte 类型。

现在， 在 Python 3，我们最终有了Unicode (utf-8)字符串，以及一个字节类：byte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 中xrange()创建迭代对象的用法是非常流行的。比如： for 循环或者是列表/集合/字典推导式。

这个表现十分像生成器（比如。“惰性求值”）。但是这个xrange-iterable是无穷的，意味着你可以无限遍历。

由于它的惰性求值，如果你不得仅仅不遍历它一次，xrange()函数 比range()更快（比如 for 循环）。尽管如此，对比迭代一次，不建议你重复迭代多次，因为生成器每次都从头开始。

在 Python 3 中，range()是像xrange()那样实现以至于一个专门的xrange()函数都不再存在（在 Python 3 中xrange()会抛出命名异常）。

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对象的__contains__方法

另外一件值得一提的事情就是在 Python 3 中range有一个新的__contains__方法（感谢Yuchen Ying指出了这个），__contains__方法可以加速"查找"在 Python 3.x 中显著的整数和布尔类型。

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

基于以上的timeit的结果，当它使一个整数类型，而不是浮点类型的时候，你可以看到执行查找的速度是 60000 倍快。尽管如此，因为 Python 2.x 的range或者是xrange没有一个__contains__方法，这个整数类型或者是浮点类型的查询速度不会相差太大。

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

下面说下__contain__方法并没有加入到 Python 2.x 中的证据：

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__‘

**注意在 Python 2 和 Python 3 中速度的不同***

有些猿类指出了 Python 3 的range()和 Python 2 的xrange()之间的速度不同。因为他们是用相同的方法实现的，因此期望相同的速度。尽管如此，这事实在于 Python 3 倾向于比 Python 2 运行的慢一点。

def test_while(): i = 0 while i < 20000: i += 1 return
print(‘Python‘, python_version()) %timeit test_while() Python 3.4.1 100 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

Raising exceptions

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Python 2 接受新旧两种语法标记，在 Python 3 中如果我不用小括号把异常参数括起来就会阻塞（并且反过来引发一个语法异常）。

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

Handling exceptions

在 Python 3 中处理异常也轻微的改变了，在 Python 3 中我们现在使用as作为关键词。

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 and .next() 方法

因为next() (.next())是一个如此普通的使用函数（方法），这里有另外一个语法改变（或者是实现上改变了），值得一提的是：在 Python 2.7.5 中函数和方法你都可以使用，next()函数在 Python 3 中一直保留着（调用.next()抛出属性异常）。

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 循环变量和全局命名空间泄漏

好消息：在 Python 3.x 中 for 循环变量不会再导致命名空间泄漏。

在 Python 3.x 中做了一个改变，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。也需要提醒的是列表推导有不同的语义： 他们关闭了在 `list()` 构造器中的生成器表达式的语法糖, 并且特别是循环控制变量不再泄漏进周围的作用范围域."

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

比较不可排序类型

在 Python 3 中的另外一个变化就是当对不可排序类型做比较的时候，会抛出一个类型错误。

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()

通过input()解析用户的输入

幸运的是，在 Python 3 中已经解决了把用户的输入存储为一个str对象的问题。为了避免在 Python 2 中的读取非字符串类型的危险行为，我们不得不使用raw_input()代替。

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: 12 >>> 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: 12 >>> type(my_input)

返回可迭代对象，而不是列表

如果在 xrange 章节看到的，现在在 Python 3 中一些方法和函数返回迭代对象 -- 代替 Python 2 中的列表

因为我们通常那些遍历只有一次，我认为这个改变对节约内存很有意义。尽管如此，它也是可能的，相对于生成器 --- 如需要遍历多次。它是不那么高效的。

而对于那些情况下，我们真正需要的是列表对象，我们可以通过list()函数简单的把迭代对象转换成一个列表。

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]

在 Python 3 中一些经常使用到的不再返回列表的函数和方法：

  • zip()
  • map()
  • filter()
  • dictionary‘s .keys() method
  • dictionary‘s .values() method
  • dictionary‘s .items() method

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