Python 2 与 Python 3 的差异对比

这篇文章总结了一些与Python2.6相比Python3.0中的新特性.Python3是一个不向后兼容的版本，有了很多的改变，这些对于Python开发者来说是非常重要的，虽然多数人说Python3真正流行起来还需要一段时间，但是Python3确实有了很大的改进，现在也是时间来学习Python3了。在真正理解Python3中的一些变化之后，会发现其实Python3的变化并没有想象的那么多，主要是修复了一些令人讨厌的地方。

一般在每一个发行版源码的Misc/NEWS文件中详细描述了每一个细小的变化。

1、常见的障碍

1.1 Print是一个函数

在Python3中print是个函数，这意味着在使用的时候必须带上小括号,并且它是带有参数的。

old: print "The answer is", 2+2
new: print("The answer is", 2+2)  
old: print x,      # 末尾加上逗号阻止换行  
new: print(x, end="") # 使用空格来代替新的一行  
old: print >>sys.staerr, "fatal error"  
new: print ("fatal error", file=sys.stderr)  
old: print (x, y)   # 打印出元组(x, y) 
new: print((x, y))  # 同上,在python3中print(x, y)的结果是跟这不同的

在Python3中还可以定义分隔符，使用参数sep来指定.

print("There are <", 2+5, ">possibilities", sep="")

上面代码的结果如下:

There are <7> possibilities

注意:

• print()函数不支持Python2.X中print中的“软空格”。在Python2.X中,print "A\n", "B"的结果是"A\nB\n";而在Python3中print("A\n", "B")的结果是"A\n B\n"。
  
• 在刚开始使用Python3的时候,你会发现你经常在交互模式下你还是经常使用老式的语法print x,是时候锻炼你的手指用print(x)来取代它啦。
  
• 如果你的项目比较大,而又想升级到Python3的时候,不用担心,2to3这个工具会将所有的print语句转换为print()函数。
  

1.2 使用Views和Iterators代替Lists

• dict的方法dict.keys(),dict.items(),dict.values()不会再返回列表,而是返回一个易读的“views”。这样一来，像这样的语法将不再有用了:k = d.keys();k.sort(),你可以使用k = sorted(d)来代替。sorted(d)在Python2.5及以后的版本中也有用，但是Python3效率更高了。

d = {'a': 1}
d.keys()     # dict_keys(['a'])  
d.items()    # dict_items([('a', 1)])  
d.values()   # dict_values([1])  
k = d.keys(); k.sort()     # AttributeError: 'dict_keys' object has no attribute 'sort'

• 同样，dict.iterkeys(),dict.iteritems(),dict.itervalues()方法也不再支持。
• map()和filter()将返回iterators。如果你真的想要得到列表,list(map(...))是一个快速的方法，但是更好的方法是使用列表推导(尤其是原代码使用了lambda表达式的时候),或者重写原来的代码,改为不需要使用列表。特别是map()会给函数带来副作用，正确的方法是改为使用for循环，因为创建一个列表是非常浪费的事情。
  
• Python3中的range()函数跟Python2.X的xrange()函数的作用是一样的，这样可以使用任意的数字,Python3中去除了xrange()函数。
  
• zip()在Python3中返回的是一个迭代器。
  

1.3 比较符

    Python3简化了比较符。

• 在使用比较符(<,<=,>=,>)时，当相比较的操作数的排序是没有意义的时候将会抛出TypeError异常,因此像1 < '',0 > None,len <= len这样的语句不再合法了。None < None也会抛出TypeError异常，而不是返回False。你应该明白了,胡乱的比较是没有意义的,相比较的元素必须是能够比较的才行。需要注意的是,==和!=不包括在内,因为不通类型的,无法比较元素总是不等于另一个的。
  
• builtin.sorted和list.sort()不再有提供比较函数的cmp参数,只有参数key和reverse。
  
• cmp()函数应该当做被去除了,__cmp__()特殊方法也不再支持。在需要的时候使用__lt__,__eg__和__hash__。
  

1.4 整型数

• 从本质上来说,long重命名了int,因为在内置只有一个名为int的整型,但它基本跟之前的long一样。
  
• 像1/2这样的语句将返回float，即0.5。使用1//2来获取整型,这也是之前版本所谓的“地板除”。
  
• 移除了sys.maxint,因为整型数已经没了限制。sys.maxsize可以用来当做一个比任何列表和字符串下标都要大的整型数。
  
• repr()中比较大的整型数将不再带有L后缀。
  
• 八进制数的字面量使用0o720代替了0720。
  

1.5 Text Vs. Data 代替 Unicode Vs. 8-bit

    Python3中改变了二进制数据和Unicode字符串。

• Python3使用文本和(二进制)数据的理念代替之前的Unicode字符串和8-bit字符串,所有的文本默认是Unicode编码。使用str类型保存文本,使用bytes类型保存数据。当你混淆文本和数据的时候Python3会抛出TypeError的错误。
  
• 不能再使用u"..."字面量表示unicode文本,而必须使用b"..."字面量表示二进制数据。
  
• 因为str和bytes不能弄混,所以你必须显式地将他们进行转换。使用str.encode()将str转换为bytes，使用bytes.decode()将bytes转换为str,也可以使用bytes(s, encoding=...)和str(b, encoding=...)。
  
• str和bytes都是不可变的类型，有一个分离的可变类型的bytearray可以保存缓存的二进制数据,所有能够接受bytes的API都能够使用bytearray。这些可变的API是基于collections.MutableSequence的。
  
• 移除了抽象类型basestring，使用str代替。
  
• 文件默认使用文本类型打开,这也是open()函数默认的。如果要打开二进制文件必须使用b参数,否则会出现错误,而不会默默地提供错误的数据。
  
• 文件名都使用unicode字符串传入和输出，变量名也是，所以可以使用中文作为变量名，例如 中国="China"; print(中国) 。关于 python2 的编码问题请参考：详解python中文编码与处理 http://my.oschina.net/leejun2005/blog/74430
  
• 一些关于系统的API，如os.environ和sys.argv,当系统允许bytes并且不能正常转换为unicode的话,也会出现问题。所以，将系统的LANG设置好是最好的做法。
  
• repr()函数不再转义非ASCII字符。
  
• 代码默认为UTF-8编码。
  
• 移除了StringIO和cStringIO。加入了io模块,并分别使用io.StringIO和io.BytesIO分别用于text和data。
  

2、语法改变

2.1 新增语法

• 函数变量和返回值annotations。
  
• Keyword-only变量。
  
• nonlocal声明。使用nonlocal x可以直接引用一个外部作用域的变量,但不是全局变量。
  
• 扩展了迭代的解包。

(a, *rest, b) = range(5)  
a   # 0
rest # [1,2,3]
b   # 4

• 字典推导。{k: v for k, v in stuff }。

t = ((1,1), (2,2))  
d = {k: v for k, v in t}  
d # {1: 1, 2: 2}

• 集合推导。{x for x in stuff}，与set(stuff)效果一样,但是更加灵活。
  
• 八进制字面量0o720。
  
• 二进制字面量0b1010,相当于新的内置函数bin()。
  
• 字节字面量b或者B,相当于新的内置函数bytes()。
  

2.2 改变的语法

• 将except exc, var改为except exc as var。
  
• 新的元类语法。

# old  
class C:
    __metaclass__ = M
    ....  
# new  
class C(metaclass=M):  
    ....

• 列表推导不再支持[... for var in item1, item2, ...]，必须写成[... for var in (item1, item2,...)]。
• 省略号...作为连续表达式可以用于任何地方,之前只能用于分片中。但是必须连续写,之前带空格的. . .不再支持。
  

2.3 移除的语法

• 移除了元组的解包。不能再写def foo(a, (b, c)): ....,需要写成def foo(a, b_c):b, c = b_c。
  
• 移除<>,使用!=代替。
  
• exec()不能再作为关键词,只能作为一个函数。并且exec()不再支持流变量,如exec(f)需写成exec(f.read())。
  
• 整型不支持l/L后缀。
  
• 字符串不支持'u/U'前缀。
  
• from module import *只能用在模块级,在函数中不可使用。
  
• 所有不以.开始的import语句均作为绝对路径的import对待。
  
• 移除了经典类。