Python 2.X 与 3.X 版本的重要区别

时间:2022-11-30 19:54:28

最近接触了Python后,看一些源代码的时候发现编译器会对一些正确的代码报错。原因就在于版本的问题。

那么这里收集了很多网络上的区别,分享给大家。

再次感谢原文的作者:

http://blog.jobbole.com/


__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。

Python
1 from __future__ import division

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:

Python
1 fromplatformimportpython_version

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
1234 print 'Python', python_version()print 'Hello, World!'print('Hello, World!')print "text", ; print 'print more text on the same line'

1234 Python2.7.6Hello,World!Hello,World!textprintmoretextonthesameline

Python 3

Python
12345 print('Python', python_version())print('Hello, World!') print("some text,", end="") print(' print more text on the same line')

123 Python3.4.1Hello,World!sometext,printmoretextonthesameline

Python
1 print 'Hello, World!'

1234 File"<ipython-input-3-139a7c5835bd>",line1print'Hello, World!'^SyntaxError:invalidsyntax

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。

Python
123 print 'Python', python_version()print('a', 'b')print 'a', 'b'

123 Python2.7.7(&#039;a&#039;, &#039;b&#039;)ab

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
12345 print 'Python', python_version()print '3 / 2 =', 3 / 2print '3 // 2 =', 3 // 2print '3 / 2.0 =', 3 / 2.0print '3 // 2.0 =', 3 // 2.0

12345 Python2.7.63/2=13// 2 = 13/2.0=1.53// 2.0 = 1.0

Python 3

Python
12345 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)

12345 Python3.4.13/2=1.53// 2 = 13/2.0=1.53// 2.0 = 1.0

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
1 print 'Python', python_version()

1 Python2.7.6

Python
1 print type(unicode('this is like a python3 str type'))

1 &lt;type&#039;unicode&#039;&gt;

Python
1 print type(b'byte type does not exist')

1 &lt;type&#039;str&#039;&gt;

Python
1 print 'they are really' + b' the same'

1 theyarereallythesame

Python
1 print type(bytearray(b'bytearray oddly does exist though'))

1 &lt;type&#039;bytearray&#039;&gt;

Python 3

Python
12 print('Python', python_version())print('strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!')

12 Python3.4.1stringsarenowutf-8μnicoΔé!

Python
12 print('Python', python_version(), end="")print(' has', type(b' bytes for storing data'))

1 Python3.4.1has&lt;class&#039;bytes&#039;&gt;

Python
12 print('and Python', python_version(), end="")print(' also has', type(bytearray(b'bytearrays')))

1 andPython3.4.1alsohas&lt;class&#039;bytearray&#039;&gt;

Python
1 'note that we cannot add a string' + b'bytes for data'

123456 ---------------------------------------------------------------------------TypeErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-13-d3e8942ccf81&gt;in&lt;module&gt;()----&gt;1&#039;note that we cannot add a string&#039; + b&#039;bytes for data&#039; TypeError:Can&#039;t convert &#039;bytes&#039; object to str implicitly

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
12345678910 import timeit n = 10000def test_range(n):    return for i in range(n):    pass def test_xrange(n):    for i in xrange(n):    pass

Python 2

Python
12345678 print'Python',python_version() print'ntiming range()'%timeittest_range(n)  print'nntiming xrange()'%timeittest_xrange(n)

1234567 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
1234 print('Python',python_version()) print('ntiming range()')%timeittest_range(n)

1234 Python 3.4.1 timing range()1000 loops, best of 3: 520 µs per loop

Python
1 print(xrange(10))

123456 ---------------------------------------------------------------------------NameError Traceback (most recent call last)in ()----&gt; 1 print(xrange(10)) NameError: name &#039;xrange&#039; is not defined

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。

Python
12345678910111213 x=10000000defval_in_range(x,val):    returnvalinrange(x) defval_in_xrange(x,val):    returnvalinxrange(x) print('Python',python_version())assert(val_in_range(x,x/2)==True)assert(val_in_range(x,x//2)==True)%timeitval_in_range(x,x/2) %timeitval_in_range(x,x//2)

123 Python 3.4.11 loops, best of 3: 742 ms per loop1000000 loops, best of 3: 1.19 µs per loop

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。

Python
12345678910111213 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)%timeitval_in_xrange(x,x/2.0) %timeitval_in_xrange(x,x/2) %timeitval_in_range(x,x/2.0) %timeitval_in_range(x,x/2)

12345 Python 2.7.71 loops, best of 3: 285 ms per loop1 loops, best of 3: 179 ms per loop1 loops, best of 3: 658 ms per loop1 loops, best of 3: 556 ms per loop

下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法:

Python
12 print('Python',python_version())range.__contains__

12 Python 3.4.1&lt;slot wrapper &#039;__contains__&#039; of &#039;range&#039; objects

Python
12 print('Python',python_version())range.__contains__

12345678 Python 2.7.7---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)&lt;ipython-input-7-05327350dafb&gt; in &lt;module&gt;()1 print &#039;Python&#039;, python_version()----&gt; 2 range.__contains__ AttributeError: &#039;builtin_function_or_method&#039; object has no attribute &#039;__contains__&#039;

Python
12 print('Python',python_version())xrange.__contains__

123456789 Python 2.7.7 ---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)in ()1 print &#039;Python&#039;, python_version()----&gt; 2 xrange.__contains__ AttributeError: type object &#039;xrange&#039; has no attribute &#039;__contains__&#039;

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。

Python
12345 deftest_while():    i=0    whilei<20000:        i+=1    return

Python
12 print('Python', python_version())%timeit test_while()

1234 Python3.4.1%timeittest_while() 100loops,bestof3:2.68msperloop

Python
12 print 'Python', python_version()%timeit test_while()

12 Python2.7.61000loops,bestof3:1.72msperloop

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
1 print 'Python', python_version()

1 Python2.7.6

Python
1 raise IOError, "file error"

123456 ---------------------------------------------------------------------------IOErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-8-25f049caebb0&gt;in&lt;module&gt;()----&gt;1raiseIOError,&quot;fileerror&quot; IOError:fileerror

Python
1 raise IOError("file error")

123456 ---------------------------------------------------------------------------IOErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-9-6f1c43f525b2&gt;in&lt;module&gt;()----&gt;1raiseIOError(&quot;fileerror&quot;) IOError:fileerror

Python 3

Python
1 print('Python', python_version())

1 Python3.4.1

Python
1 raise IOError, "file error"

12345 File&quot;&lt;ipython-input-10-25f049caebb0&gt;&quot;,line1raiseIOError,&quot;fileerror&quot;^SyntaxError:invalidsyntaxTheproperwaytoraiseanexceptioninPython3:

Python
12 print('Python', python_version())raise IOError("file error")

123456789 Python3.4.1 ---------------------------------------------------------------------------OSErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-11-c350544d15da&gt;in&lt;module&gt;()1print(&#039;Python&#039;, python_version())----&gt;2raiseIOError(&quot;fileerror&quot;) OSError:fileerror

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
12345 print 'Python', python_version()try:    let_us_cause_a_NameErrorexcept NameError, err:    print err, '--> our error message'

12 Python2.7.6name&#039;let_us_cause_a_NameError&#039; is not defined --&gt; our error message

Python 3

Python
12345 print('Python', python_version())try:    let_us_cause_a_NameErrorexcept NameError as err:    print(err, '--> our error message')

12 Python3.4.1name&#039;let_us_cause_a_NameError&#039; is not defined --&gt; our error message

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
1234 print 'Python', python_version()my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')next(my_generator)my_generator.next()

12 Python2.7.6&#039;b&#039;

Python 3

Python
123 print('Python', python_version())my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')next(my_generator)

12 Python3.4.1&#039;a&#039;

Python
1 my_generator.next()

123456 ---------------------------------------------------------------------------AttributeErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-14-125f388bb61b&gt;in&lt;module&gt;()----&gt;1my_generator.next() AttributeError:&#039;generator&#039; object has no attribute &#039;next&#039;

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
12345678 print 'Python', python_version() i = 1print 'before: i =', i print 'comprehension: ', [i for i in range(5)] print 'after: i =', i

1234 Python2.7.6before:i=1comprehension:[0,1,2,3,4]after:i=4

Python 3

Python
12345678 print('Python', python_version()) i = 1print('before: i =', i) print('comprehension:', [i for i in range(5)]) print('after: i =', i)

1234 Python3.4.1before:i=1comprehension:[0,1,2,3,4]after:i=1

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
1234 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)

1234 Python2.7.6[1,2]&gt;&#039;foo&#039; = False(1,2)&gt;&#039;foo&#039; = True[1,2]&gt;(1,2)=False

Python 3

Python
1234 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))

123456789 Python3.4.1---------------------------------------------------------------------------TypeErrorTraceback(mostrecentcalllast)&lt;ipython-input-16-a9031729f4a0&gt;in&lt;module&gt;()1print(&#039;Python&#039;, python_version())----&gt;2print(&quot;[1,2]&gt;&#039;foo&#039; = &quot;, [1, 2] &gt; &#039;foo&#039;)3print(&quot;(1,2)&gt;&#039;foo&#039; = &quot;, (1, 2) &gt; &#039;foo&#039;)4print(&quot;[1,2]&gt;(1,2)=&quot;,[1,2]&gt;(1,2))TypeError:unorderabletypes:list()&gt;str()

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
1234567891011121314151617 Python 2.7.6[GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5493)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> my_input = input('enter a number: ') enter a number: 123 >>> type(my_input)<type 'int'> >>> my_input = raw_input('enter a number: ') enter a number: 123 >>> type(my_input)<type 'str'>

Python 3

Python
12345678 Python3.4.1[GCC4.2.1(AppleInc.build5577)]ondarwinType"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation. >>>my_input=input('enter a number: ')enteranumber:123>>>type(my_input)<class'str'>

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
1234 print 'Python', python_version() print range(3)print type(range(3))

123 Python2.7.6[0,1,2]&lt;type&#039;list&#039;&gt;

Python 3

Python
1234 print('Python', python_version())print(range(3))print(type(range(3)))print(list(range(3)))

1234 Python3.4.1range(0,3)&lt;class&#039;range&#039;&gt;[0,1,2]

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