Python 2.7.x 和 3.x 版本区别小结

时间:2022-02-03 06:43:27

python现在很火,最近花了些时间去了解了一下,最初了解的是2.7.x版本,感觉,从书写上是很不习惯,少了一双大概号,取而代之的是缩进;然后跟kotlin和swift一样省去了每行的分号,象我们这种分号强迫症的人真心的不习惯;还有!True的条件改成not True、while后面可以跟else等等这些,真心不习惯啊!用2.7.x做了几天的测试,基本慢慢算有个了解了,也试着爬了些行业网的数据,感觉这个比PHP写爬虫方便很多。然后昨晚就在家里装了个3.X的版本,很悲催的发现,原来写的有很多的错误,万般无奈的检查之下,发现语句上是没什么问题,只是3.X版本不兼容部分的语句,例如最常用的print,raw_input都不一样了,今天花了些时间查一查,并总结了一下它们的区别。

print函数

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 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 "this line", ; print 'more text on the same line'


Python 2.7.6 

Hello, World! 

Hello, World! 

this line more text on the same line



python3

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

Python 3.4.1

Hello, World!

this line,  more text on the same line


print 'Hello, World!'

File "<ipython-input-3-139a7c5835bd>", 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。

通过input()解析用户的输入 

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

>>> 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

>>> my_input = input('enter a number: ')

enter a number: 123

>>> type(my_input)

<class 'str'>

整数除法

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

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


__future__模块

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。

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

示例:

from platform import python_version


Unicode

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 type(unicode('this is like a python3 str type'))print type(b'byte type does not exist')print 'they are really'+b' the same'print type(bytearray(b'bytearray oddly does exist though'))

<type 'unicode'>

<type 'str'>

they are really the same

<type 'bytearray'>


Python 3

  print('Python', python_version(), end="")

  print(' has', type(b' bytes for storing data'))

  print('and Python', python_version(), end="")

  print(' also has', type(bytearray(b'bytearrays')))

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


Python 3.4.1 has <class 'bytes'>

and Python 3.4.1 also has <class 'bytearray'>

---------------------------------------------------------------------------TypeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-13-d3e8942ccf81> in <module>()----> 1 'note that we cannot add a string' + b'bytes for data' TypeError: Can't convert 'bytes' object to str implicitly



比较无序类型

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 "[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo'print "(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo'
print "[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2)

[1, 2] > 'foo' = False

(1, 2) > 'foo' = True
[1, 2] > (1, 2) = False

Python 3

print("[1, 2] > 'foo' = ", [1, 2] > 'foo')print("(1, 2) > 'foo' = ", (1, 2) > 'foo')print("[1, 2] > (1, 2) = ", [1, 2] > (1, 2))

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-16-a9031729f4a0> in <module>()
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()


返回可迭代对象,而不是列表

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 range(3)print type(range(3))

[0, 1, 2]
<type 'list'>

Python 3

print(range(3))print(type(range(3)))print(list(range(3)))

range(0, 3)
<class 'range'>
[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

xrange

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 = 10000def 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 s per loop 
timing xrange()
1000 loops, best of 3: 350 s 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 s 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 = 10000000def 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 s 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 '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

下面的代码证明了Python 2.x中没有__contain__方法:

print('Python', python_version())range.__contains__print('Python', python_version())range.__contains__print('Python', python_version())xrange.__contains__


Python 3.4.1
<slot wrapper '__contains__' of 'range' objects   


Python 2.7.7
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-7-05327350dafb> in <module>()
1 print 'Python', python_version()
----> 2 range.__contains__ 
AttributeError: 'builtin_function_or_method' object has no attribute '__contains__'


Python 2.7.7
---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)in ()
print 'Python', 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('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



触发异常

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

raise IOError,"file error"

---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-25f049caebb0> in <module>()
----> 1 raise IOError, "file error"
IOError: file error

raise IOError("file error")

---------------------------------------------------------------------------
IOError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-6f1c43f525b2> in <module>()
----> 1 raise IOError("file error")
IOError: file error

Python 3

raise IOError, "file error"


File "<ipython-input-10-25f049caebb0>", line 1
raise IOError, "file error"
^
SyntaxError: invalid syntax
The proper way to raise an exception in Python 3:


raise IOError("file error")


Python 3.4.1
---------------------------------------------------------------------------
OSError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-11-c350544d15da> in <module>()
1 print('Python', python_version())
----> 2 raise IOError("file error") 
OSError: file error



异常处理

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

try:     let_us_cause_a_NameErrorexcept NameError, err:     print err, '--> our error message'


name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message


Python 3

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


name 'let_us_cause_a_NameError' is not defined --> our error message



next()函数和.next()方法

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 '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)
<ipython-input-14-125f388bb61b> in <module>()
----> 1 my_generator.next() 
AttributeError: 'generator' object has no attribute 'next'


For循环变量与全局命名空间泄漏

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 'Python', python_version()i = 1print 'before: i =', iprint '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 = 1print('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