Python 2.7.x 和 3.x 版本的重要区别

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

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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。

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:

print函数

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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

Python 3

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。

整数除法

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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

Python 3

Unicode

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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

Python 3

xrange

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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)。

Python 2

Python 3

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。

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。

下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法:

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。

触发异常

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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

Python 3

异常处理

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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

Python 3

next()函数和.next()方法

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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

Python 3

For循环变量与全局命名空间泄漏

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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

Python 3

比较无序类型

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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

Python 3

通过input()解析用户的输入

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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 3

返回可迭代对象,而不是列表

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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

Python 3

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

更多关于Python 2和Python 3的文章

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下面列出了其他一些可以进一步了解Python 2和Python 3的优秀文章,

//迁移到 Python 3

// 对Python 3的褒与贬

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关于作者:Daetalus

Pyston核心开源开发者。熟悉CPython实现,关注Python科学计算。 个人主页 · 我的文章 · 28 ·   

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最新评论
  • zleung   2015/02/11

    函数中出现了 return for i in range(n): 这个语句,哪位大神可以解释一下,从来没有见过这种语法啊。而且我在console里面写的时候也提示出错了。。。
    求教!!!

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