Python3.x和Python2.x的區別

http://www.techug.com/the-difference-of-python2-and-python3#print

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這個星期開始學習Python了，因為看的書都是基於Python2.x，而且我安裝的是Python3.1，所以書上寫的地方好多都不適用於Python3.1，特意在Google上search了一下3.x和2.x的區別。特此在自己的空間中記錄一下，以備以後查找方便，也可以分享給想學習Python的friends.

1.性能 
Py3.0運行 pystone benchmark的速度比Py2.5慢30%。Guido認為Py3.0有極大的優化空間，在字元串和整形操作上可 
以取得很好的優化結果。 
Py3.1性能比Py2.5慢15%，還有很大的提升空間。 
2.編碼 
Py3.X源碼文件預設使用utf-8編碼，這就使得以下代碼是合法的： 
    >>> 中國 = 'china' 
    >>>print(中國) 
    china 
3. 語法 
1）去除了<>，全部改用!= 
2）去除``，全部改用repr() 
3）關鍵詞加入as 和with，還有True,False,None 
4）整型除法返回浮點數，要得到整型結果，請使用// 
5）加入nonlocal語句。使用noclocal x可以直接指派外圍（非全局）變數 
6）去除print語句，加入print()函數實現相同的功能。同樣的還有 exec語句，已經改為exec()函數 
   例如： 
     2.X: print "The answer is", 2*2 
     3.X: print("The answer is", 2*2) 
     2.X: print x,                              # 使用逗號結尾禁止換行 
     3.X: print(x, end=" ")                     # 使用空格代替換行 
     2.X: print                                 # 輸出新行 
     3.X: print()                               # 輸出新行 
     2.X: print >>sys.stderr, "fatal error" 
     3.X: print("fatal error", file=sys.stderr) 
     2.X: print (x, y)                          # 輸出repr((x, y)) 
     3.X: print((x, y))                         # 不同於print(x, y)! 
7）改變了順序操作符的行為，例如x<y，當x和y類型不匹配時拋出TypeError而不是返回隨即的 bool值  
8）輸入函數改變了，刪除了raw_input，用input代替： 
   2.X:guess = int(raw_input('Enter an integer : ')) # 讀取鍵盤輸入的方法 
   3.X:guess = int(input('Enter an integer : '))

9）去除元組參數解包。不能def(a, (b, c)):pass這樣定義函數了 
10）新式的8進位字變數，相應地修改了oct()函數。 
   2.X的方式如下： 
     >>> 0666 
     438 
     >>> oct(438) 
     '0666' 
   3.X這樣： 
     >>> 0666 
     SyntaxError: invalid token (<pyshell#63>, line 1) 
     >>> 0o666 
     438 
     >>> oct(438) 
     '0o666' 
11）增加了 2進位字面量和bin()函數 
    >>> bin(438) 
    '0b110110110' 
    >>> _438 = '0b110110110' 
    >>> _438 
    '0b110110110' 
12）擴展的可迭代解包。在Py3.X 里，a, b, *rest = seq和 *rest, a = seq都是合法的，只要求兩點：rest是list 
對象和seq是可迭代的。 
13）新的super()，可以不再給super()傳參數， 
    >>> class C(object): 
          def __init__(self, a): 
             print('C', a) 
    >>> class D(C): 
          def __init(self, a): 
             super().__init__(a) # 無參數調用super() 
    >>> D(8) 
    C 8 
    <__main__.D object at 0x00D7ED90> 
14）新的metaclass語法： 
    class Foo(*bases, **kwds): 
      pass 
15）支持class decorator。用法與函數decorator一樣： 
    >>> def foo(cls_a): 
          def print_func(self): 
             print('Hello, world!') 
          cls_a.print = print_func 
          return cls_a 
    >>> @foo 
    class C(object): 
      pass 
    >>> C().print() 
    Hello, world! 
class decorator可以用來玩玩狸貓換太子的大把戲。更多請參閱PEP 3129 
4. 字元串和位元組串 
1）現在字元串只有str一種類型，但它跟2.x版本的unicode幾乎一樣。

2）關於位元組串，請參閱“數據類型”的第2條目 
5.數據類型 
1）Py3.X去除了long類型，現在只有一種整型——int，但它的行為就像2.X版本的long 
2）新增了bytes類型，對應於2.X版本的八位串，定義一個bytes字面量的方法如下： 
    >>> b = b'china' 
    >>> type(b) 
    <type 'bytes'> 
str對象和bytes對象可以使用.encode() (str -> bytes) or .decode() (bytes -> str)方法相互轉化。 
    >>> s = b.decode() 
    >>> s 
    'china' 
    >>> b1 = s.encode() 
    >>> b1 
    b'china' 
3）dict的.keys()、.items 和.values()方法返回迭代器，而之前的iterkeys()等函數都被廢棄。同時去掉的還有 
dict.has_key()，用 in替代它吧 
6.面向對象 
1）引入抽象基類（Abstraact Base Classes，ABCs）。 
2）容器類和迭代器類被ABCs化，所以cellections模塊里的類型比Py2.5多了很多。 
    >>> import collections 
    >>> print('\n'.join(dir(collections))) 
    Callable 
    Container 
    Hashable 
    ItemsView 
    Iterable 
    Iterator 
    KeysView 
    Mapping 
    MappingView 
    MutableMapping 
    MutableSequence 
    MutableSet 
    NamedTuple 
    Sequence 
    Set 
    Sized 
    ValuesView 
    __all__ 
    __builtins__ 
    __doc__ 
    __file__ 
    __name__ 
    _abcoll 
    _itemgetter 
    _sys 
    defaultdict 
    deque 
另外，數值類型也被ABCs化。關於這兩點，請參閱 PEP 3119和PEP 3141。 
3）迭代器的next()方法改名為__next__()，並增加內置函數next()，用以調用迭代器的__next__()方法 
4）增加了@abstractmethod和 @abstractproperty兩個 decorator，編寫抽象方法（屬性）更加方便。 
7.異常 
1）所以異常都從 BaseException繼承，並刪除了StardardError 
2）去除了異常類的序列行為和.message屬性 
3）用 raise Exception(args)代替 raise Exception, args語法 
4）捕獲異常的語法改變，引入了as關鍵字來標識異常實例，在Py2.5中： 
    >>> try: 
    ...    raise NotImplementedError('Error') 
    ... except NotImplementedError, error:

    ...    print error.message 
    ... 
    Error 
在Py3.0中： 
    >>> try: 
          raise NotImplementedError('Error') 
        except NotImplementedError as error: #註意這個 as 
          print(str(error)) 
    Error 
5）異常鏈，因為__context__在3.0a1版本中沒有實現 
8.模塊變動 
1）移除了cPickle模塊，可以使用pickle模塊代替。最終我們將會有一個透明高效的模塊。 
2）移除了imageop模塊 
3）移除了 audiodev, Bastion, bsddb185, exceptions, linuxaudiodev, md5, MimeWriter, mimify, popen2,  
rexec, sets, sha, stringold, strop, sunaudiodev, timing和xmllib模塊 
4）移除了bsddb模塊(單獨發佈，可以從http://www.jcea.es/programacion/pybsddb.htm獲取) 
5）移除了new模塊 
6）os.tmpnam()和os.tmpfile()函數被移動到tmpfile模塊下 
7）tokenize模塊現在使用bytes工作。主要的入口點不再是generate_tokens，而是 tokenize.tokenize() 
9.其它 
1）xrange() 改名為range()，要想使用range()獲得一個list，必須顯式調用： 
    >>> list(range(10)) 
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
2）bytes對象不能hash，也不支持 b.lower()、b.strip()和b.split()方法，但對於後兩者可以使用 b.strip(b’  
\n\t\r \f’)和b.split(b’ ‘)來達到相同目的 
3）zip()、map()和filter()都返回迭代器。而apply()、 callable()、coerce()、 execfile()、reduce()和reload 
()函數都被去除了

現在可以使用hasattr()來替換 callable(). hasattr()的語法如：hasattr(string, '__name__')

4）string.letters和相關的.lowercase和.uppercase被去除，請改用string.ascii_letters 等 
5）如果x < y的不能比較，拋出TypeError異常。2.x版本是返回偽隨機布爾值的 
6）__getslice__系列成員被廢棄。a[i:j]根據上下文轉換為a.__getitem__(slice(I, j))或 __setitem__和 
__delitem__調用 
7）file類被廢棄，在Py2.5中： 
    >>> file 
    <type 'file'> 
在Py3.X中： 
    >>> file 
    Traceback (most recent call last): 
    File "<pyshell#120>", line 1, in <module> 
       file 
    NameError: name 'file' is not defined

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Python2.4+ 與 Python3.0+ 主要變化或新增內容

Python2                 Python3
print是內置命令           print變為函數
print >> f,x,y          print(x,y,file=f)
print x,                print(x,end='')
reload(M)               imp.reload(M)
apply(f, ps, ks)        f(*ps, **ks)
x <> y                  x != y
long                    int
1234L                   1234
d.has_key(k)            k in d 或 d.get(k) != None (has_key已死, in永生!!)
raw_input()             input()
input()                 eval(input())
xrange(a,b)             range(a,b)
file()                  open()
x.next()                x.__next__() 且由next()方法調用
x.__getslice__()        x.__getitem__()
x.__setsilce__()        x.__setitem__()
__cmp__()               刪除了__cmp__(),改用__lt__(),__gt__(),__eq__()等
reduce()                functools.reduce()
exefile(filename)       exec(open(filename).read())
0567                    0o567 (八進位)
                        新增nonlocal關鍵字
                        str用於Unicode文本,bytes用於二進位文本
                        新的迭代器方法range,map,zip等
                        新增集合解析與字典解析
u'unicodestr'           'unicodestr'
raise E,V               raise E(V)
except E , x:           except E as x:
file.xreadlines         for line in file: (or X = iter(file))
d.keys(),d.items(),etc  list(d.keys()),list(d.items()),list(etc)
map(),zip(),etc         list(map()),list(zip()),list(etc)
x=d.keys(); x.sort()    sorted(d)
x.__nonzero__()         x.__bool__()
x.__hex__,x.__bin__     x.__index__
types.ListType          list
__metaclass__ = M       class C(metaclass = M):
__builtin__             builtins
sys.exc_type,etc        sys.exc_info()[0],sys.exc_info()[1],...
function.func_code      function.__code__
                        增加Keyword-One參數
                        增加Ellipse對象
                        簡化了super()方法語法
用過-t,-tt控制縮進        混用空格與製表符視為錯誤
from M import *可以      只能出現在文件的頂層
出現在任何位置.
class MyException:      class MyException(Exception):
thread,Queue模塊         改名_thread,queue
cPickle,SocketServer模塊 改名_pickle,socketserver
ConfigSparser模塊        改名configsparser
Tkinter模塊              改名tkinter
                        其他模塊整合到瞭如http模塊,urllib, urllib2模塊等
os.popen                subprocess.Popen
基於字元串的異常           基於類的異常
                        新增類的property機制(類特性)
未綁定方法                都是函數
混合類型可比較排序         非數字混合類型比較發生錯誤
/是傳統除法               取消了傳統除法, /變為真除法
無函數註解                有函數註解 def f(a:100, b:str)->int 使用通過f.__annotation__
                        新增環境管理器with/as
                        Python3.1支持多個環境管理器項 with A() as a, B() as b
                        擴展的序列解包 a, *b = seq
                        統一所有類為新式類
                        增強__slot__類屬性
if X: 優先X.__len__()    優先X.__bool__()
type(I)區分類和類型       不再區分(不再區分新式類與經典類,同時擴展了元類)
靜態方法需要self參數       靜態方法根據聲明直接使用
無異常鏈                  有異常鏈 raise exception from other_exception

因這學期負責Python課程的助教，剛開始上機試驗的幾節課，有很多同學用 Python3.4 的編譯器編譯 Python 2.7 的程式而導致不通過。Python 2.7.x 和 Python 3.x 版本並非完全相容。
　　許多 Python 初學者想知道他們應該從 Python 的哪個版本開始學習。對於這個問題我的答案是 “你學習你喜歡的教程的版本，然後檢查他們之間的不同。” 但如果你並未瞭解過兩個版本之間的差異，個人推薦使用 Python 2.7.x 版本，畢竟大部分教材等資料還是用Python 2.7.x來寫的。
　　但是如果你開始一個新項目，並且有選擇權？我想說的是目前沒有對錯，只要你計劃使用的庫 Python 2.7.x 和 Python 3.x 雙方都支持的話。儘管如此，當在編寫它們中的任何一個的代碼，或者是你計劃移植你的項目的時候，是非常值得看看這兩個主要流行的 Python 版本之間的差別的，以便避免常見的陷阱。
　　本文翻譯自：《Key differences between Python 2.7.x and Python 3.x》

__future__模塊

　　Python 3.x 介紹的 一些Python 2 不相容的關鍵字和特性可以通過在 Python 2 的內置 __future__ 模塊導入。如果你計劃讓你的代碼支持 Python 3.x，建議你使用 __future__ 模塊導入。例如，如果我想要 在Python 2 中表現 Python 3.x 中的整除，我們可以通過如下導入

　　更多的 __future__ 模塊可被導入的特性被列在下表中：

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

print函數

　　很瑣碎，而 print 語法的變化可能是最廣為人知的了，但是仍值得一提的是： Python 2 的 print 聲明已經被 print() 函數取代了，這意味著我們必須包裝我們想列印在小括弧中的對象。
Python 2 不具有額外的小括弧問題。但對比一下，如果我們按照 Python 2 的方式不使用小括弧調用 print 函數，Python 3 將拋出一個語法異常（SyntaxError）。

Python 2

run result:
Python 2.7.6
Hello, World!
Hello, World!
text print more text on the same line

Python 3

run result:
Python 3.4.1
Hello, World!
some text, print more text on the same line

run result:
File ““, line 1
　　print ‘Hello, World!’
　　　　　　　　　　^
SyntaxError: invalid syntax

Note:
　　以上通過 Python 2 使用 Printing "Hello, World" 是非常正常的，儘管如此，如果你有多個對象在小括弧中，我們將創建一個元組，因為 print在 Python 2 中是一個聲明，而不是一個函數調用。

run result:
Python 2.7.7
(‘a’, ‘b’)
a b

整除

　　如果你正在移植代碼，這個變化是特別危險的。或者你在 Python 2 上執行 Python 3 的代碼。因為這個整除的變化表現在它會被忽視（即它不會拋出語法異常）。
　　因此，我還是傾向於使用一個 float(3)/2 或 3/2.0 代替在我的 Python 3 腳本保存在 Python 2 中的 3/2 的一些麻煩（並且反而過來也一樣，我建議在你的 Python 2 腳本中使用 from __future__ import division）
　　
Python 2

run result:
Python 2.7.6
3 / 2 = 1
3 // 2 = 1
3 / 2.0 = 1.5
3 // 2.0 = 1.0

Python 3

run result:
Python 3.4.1
3 / 2 = 1.5
3 // 2 = 1
3 / 2.0 = 1.5
3 // 2.0 = 1.0

Unicode

　　Python 2 有 ASCII str() 類型，unicode() 是單獨的，不是 byte 類型。
　　現在， 在 Python 3，我們最終有了 Unicode (utf-8) 字元串，以及一個位元組類：byte 和