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Python 2.7.x バージョンと 3.x バージョンの重要な違い

不言
不言オリジナル
2018-04-24 15:20:461718ブラウズ

この記事では、主に Python 2.7.x バージョンと 3.x バージョンの重要な違いの概要を紹介します。必要な友人は参照してください。

多くの Python 初心者は次のような質問をします: どのバージョンの Python を学べばよいですか?この質問に対する私の答えは通常、「まず自分に最適な Python チュートリアルを選択してください。チュートリアルで Python のどのバージョンが使用されていても、そのバージョンを使用します。ほぼ完了したら、異なるバージョン間の違いを調べることができます。」です。

しかし、Python で新しいプロジェクトを開発したい場合、Python のバージョンをどのように選択すればよいでしょうか?ほとんどの Python ライブラリは Python 2.7.x と 3.x の両方のバージョンをサポートしているため、どのバージョンを選択しても問題ないと責任を持って言えます。ただし、Python を使用する場合、または Python プロジェクトを移植する必要がある場合に、特定のバージョンでよくある落とし穴を回避するには、Python の 2 つの一般的なバージョンの主な違いを理解する必要があります。

ディレクトリ

  • __future__モジュールの使用

  • print関数

  • 整数の除算

  • Unicode

  • xrange

  • トリガー例外

  • 例外処理

  • next()関数と.next()メソッド

  • Forループ変数とグローバル名前空間リーク

  • オーダータイプ

  • input() を使用して入力を解析します

  • リストの代わりに反復可能なオブジェクトを返します

  • Python 2 と Python 3 に関するその他の記事

__future__ モジュール

[戻るテーブルへPython 3.x では、Python 2 と互換性のないキーワードと機能がいくつか導入されました。Python 2 では、これらの新しいコンテンツは、組み込みの __future__ モジュールを通じてインポートできます。 Python 2 環境で作成されたコードを Python 3.x でも実行したい場合は、__future__ モジュールを使用することをお勧めします。たとえば、Python 3.x の整数除算の動作を Python 2 で実現したい場合は、次のステートメントを使用して対応するモジュールをインポートできます。 

from __future__ import pision

次の表は、__future__ でインポート可能なその他の機能を示しています:

機能nested_scopesペップ227PEP 238PEP 328PEP 343PEP 3105PEP 3112
オプションのバージョン 必須のバージョン エフェクト
2.1.0b1 2 .2 pision
2.2.0a23.0
: pision演算子の変更 absolute_import
2.5.0a1 3.0
: インポート: マルチ- 直線と絶対/相対 with_statement
2.5.0a12.6
: 「with」ステートメント print_function
2.6.0a23.0
: print 関数を作成する unicode_literals
2.6.0a23.0
:Python の バイトリテラル3000

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

示例：

from platform import python_version

print函数

[回到目录]

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

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，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。

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

整数除法

[回到目录]

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 pision来使用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()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

print 'Python', python_version()
Python 2.7.6
print type(unicode('this is like a python3 str type'))
<type &#39;unicode&#39;>
print type(b&#39;byte type does not exist&#39;)
<type &#39;str&#39;>
print &#39;they are really&#39; + b&#39; the same&#39;
they are really the same
print type(bytearray(b&#39;bytearray oddly does exist though&#39;))
<type &#39;bytearray&#39;>

Python 3

print(&#39;Python&#39;, python_version())
print(&#39;strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!&#39;)
Python 3.4.1
strings are now utf-8 μnicoΔé!
print(&#39;Python&#39;, python_version(), end="")
print(&#39; has&#39;, type(b&#39; bytes for storing data&#39;))
Python 3.4.1 has <class &#39;bytes&#39;>
print(&#39;and Python&#39;, python_version(), end="")
print(&#39; also has&#39;, type(bytearray(b&#39;bytearrays&#39;)))
and Python 3.4.1 also has <class &#39;bytearray&#39;>
&#39;note that we cannot add a string&#39; + b&#39;bytes for data&#39;
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
 in ()
----> 1 &#39;note that we cannot add a string&#39; + b&#39;bytes for data&#39;
 
TypeError: Can't convert 'bytes' object to str implicitly

xrange

[回到目录]

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）。

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 &#39;Python&#39;, 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(&#39;Python&#39;, python_version())
 
print(&#39;ntiming range()&#39;)
%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 &#39;xrange&#39; 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。

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(&#39;Python&#39;, 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。

print &#39;Python&#39;, 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

下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法：

print(&#39;Python&#39;, python_version())
range.__contains__
Python 3.4.1
<slot wrapper &#39;__contains__&#39; of &#39;range&#39; objects
print(&#39;Python&#39;, python_version())
range.__contains__
Python 2.7.7
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
 in ()
1 print &#39;Python&#39;, python_version()
----> 2 range.__contains__
 
AttributeError: 'builtin_function_or_method' object has no attribute '__contains__'
print(&#39;Python&#39;, python_version())
xrange.__contains__
Python 2.7.7
 
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
in ()
1 print &#39;Python&#39;, python_version()
----> 2 xrange.__contains__
 
AttributeError: type object 'xrange' has no attribute '__contains__'

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。

def test_while():
 i = 0
 while i < 20000:
  i += 1
 return
print(&#39;Python&#39;, python_version())
%timeit test_while()
Python 3.4.1
%timeit test_while()
100 loops, best of 3: 2.68 ms per loop
print &#39;Python&#39;, python_version()
%timeit test_while()
Python 2.7.6
1000 loops, best of 3: 1.72 ms per loop

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

print &#39;Python&#39;, 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(&#39;Python&#39;, 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(&#39;Python&#39;, python_version())
raise IOError("file error")
Python 3.4.1
 
---------------------------------------------------------------------------
OSError Traceback (most recent call last)
 in ()
1 print(&#39;Python&#39;, python_version())
----> 2 raise IOError("file error")
 
OSError: file error

异常处理

[回到目录]

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

print &#39;Python&#39;, python_version()
try:
 let_us_cause_a_NameError
except NameError, err:
 print err, '--> our error message'
Python 2.7.6
name &#39;let_us_cause_a_NameError&#39; is not defined --> our error message

Python 3

print(&#39;Python&#39;, python_version())
try:
 let_us_cause_a_NameError
except NameError as err:
 print(err, '--> our error message')
Python 3.4.1
name &#39;let_us_cause_a_NameError&#39; is not defined --> our error message

next()函数和.next()方法

[回到目录]

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

print &#39;Python&#39;, python_version()
my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
next(my_generator)
my_generator.next()
Python 2.7.6
&#39;b&#39;

Python 3

print(&#39;Python&#39;, python_version())
my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
next(my_generator)
Python 3.4.1
&#39;a&#39;
my_generator.next()
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-125f388bb61b> in <module>()
----> 1 my_generator.next()
 
AttributeError: &#39;generator&#39; object has no attribute &#39;next&#39;

For循环变量与全局命名空间泄漏

[回到目录]

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

print &#39;Python&#39;, 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(&#39;Python&#39;, 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

print &#39;Python&#39;, 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] > &#39;foo&#39; = False
(1, 2) > &#39;foo&#39; = True
[1, 2] > (1, 2) = False

Python 3

print(&#39;Python&#39;, 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(&#39;Python&#39;, 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

[回到目录]

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 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)
<type &#39;str&#39;>

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(&#39;enter a number: &#39;)
enter a number: 123
>>> type(my_input)
<class &#39;str&#39;>

返回可迭代对象，而不是列表

[回到目录]

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

print &#39;Python&#39;, python_version()
 
print range(3)
print type(range(3))
Python 2.7.6
[0, 1, 2]
<type &#39;list&#39;>

Python 3

print(&#39;Python&#39;, python_version())
print(range(3))
print(type(range(3)))
print(list(range(3)))
Python 3.4.1
range(0, 3)
<class &#39;range&#39;>
[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

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

  • Should I use Python 2 or Python 3 for my development activity?

  • What's New In Python 3.0

    Python 3 への移植は軽視されています

  • Python 3 へのアップグレードを拒否したために使用できない Python の 10 の素晴らしい機能

  • Python 3 は Python を活性化できます

  • Python 3 は大丈夫です

以上がPython 2.7.x バージョンと 3.x バージョンの重要な違いの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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