Python2与Python3的区别详解
许多Python初学者都会问：我应该学习哪个版本的Python。对于这个问题，我的回答通常是“先选择一个最适合你的Python教程，教程中使用哪个版本的Python，你就用那个版本。等学得差不多了，再来研究不同版本之间的差别”。
但如果想要用Python开发一个新项目，那么该如何选择Python版本呢？我可以负责任的说，大部分Python库都同时支持Python2.7.x和3.x版本的，所以不论选择哪个版本都是可以的。但为了在使用Python时避开某些版本中一些常见的陷阱，或需要移植某个Python项目时，依然有必要了解一下Python两个常见版本之间的主要区别。
本节内容
- 使用__future__模块
- print函数
- 整数除法
- Unicode
- xrange
- 触发异常
- 处理异常
- next()函数和.next()方法
- For循环变量与全局命名空间泄漏
- 比较无序类型
- 使用input()解析输入内容
- 返回可迭代对象，而不是列表
一、__future__模块
Python3.x引入了一些与Python2不兼容的关键字和特性，在Python2中，可以通过内置的__future__模块导入这些新内容。如果你希望在Python2环境下写的代码也可以在Python3.x中运行，那么建议使用__future__模块。例如，如果希望在Python2中拥有Python3.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__importdivision
下表列出了__future__中其他可导入的特性：
StaticallyNestedScopes
SimpleGenerators
ChangingtheDivisionOperator
Imports:Multi-LineandAbsolute/Relative
The“with”Statement
Makeprintafunction
BytesliteralsinPython3000
（来源：https://docs.python.org/2/library/future.html)
示例：
fromplatformimportpython_version
二、print函数
虽然print语法是Python3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：Python2中的print语句被Python3中的print()函数取代，这意味着在Python3中必须用括号将需要输出的对象括起来。
在Python2中使用额外的括号也是可以的。但反过来在Python3中想以Python2的形式不带括号调用print函数时，会触发SyntaxError。
Python2
print'Python',python_version()
print'Hello,World!'
print('Hello,World!')
print"text",;print'printmoretextonthesameline'
Python2.7.6 Hello,World! Hello,World! textprintmoretextonthesameline
Python3
print('Python',python_version())
print('Hello,World!')
print("sometext,",end="")
print('printmoretextonthesameline')
Python3.4.1 Hello,World! sometext,printmoretextonthesameline
print'Hello,World!' File"",line1 print'Hello,World!' ^ SyntaxError:invalidsyntax
注意：
在Python中，带不带括号输出”HelloWorld”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Python2中，print是一个语句，而不是函数调用。
print'Python',python_version()
print('a','b')
print'a','b'
三、整数除法
由于人们常常会忽视Python3在整数除法上的改动（写错了也不会触发SyntaxError），所以在移植代码或在Python2中执行Python3的代码时，需要特别注意这个改动。
所以，我还是会在Python3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Python2环境下可能导致的错误（或与之相反，在Python2脚本中用from__future__importdivision来使用Python3的除法）。
Python2
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
Python3
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)
四、Unicode
Python2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Python3中，终于有了Unicode（utf-8）字符串，以及两个字节类：bytes和bytearrays。
Python2
print'Python',python_version()
printtype(unicode('thisislikeapython3strtype'
printtype(b'bytetypedoesnotexist')
print'theyarereally'+b'thesame'
printtype(bytearray(b'bytearrayoddlydoesexistthough'))
Python3
print('Python',python_version())
print('stringsarenowutf-8u03BCnicou0394é!')
print('Python',python_version(),end="")
print('has',type(b'bytesforstoringdata'))
print('andPython',python_version(),end="")
print('alsohas',type(bytearray(b'bytearrays'))
'notethatwecannotaddastring'+b'bytesfordata'
五、xrange
在Python2.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Python3中，range()的实现方式与xrange()函数相同，所以就不存在专用的xrange()（在Python3中使用xrange()会触发NameError）。
importtimeit n=10000 deftest_range(n): returnforiinrange(n): pass deftest_xrange(n): foriinxrange(n): pass
Python2
print'Python',python_version() print'ntimingrange()' %timeittest_range(n) print'nntimingxrange()' %timeittest_xrange(n)
Python3
print('Python',python_version())
print('ntimingrange()')
%timeittest_range(n)
print(xrange(10))
六、Python3中的range对象中的__contains__方法
另一个值得一提的是，在Python3.x中，range有了一个新的__contains__方法。__contains__方法可以有效的加快Python3.x中整数和布尔型的“查找”速度。
x=10000000
defval_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)
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Python2.x中的range或xrange没有__contains__方法，所以在Python2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) %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)
下面的代码证明了Python2.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__
关于Python2中xrange()与Python3中range()之间的速度差异的一点说明：
有读者指出了Python3中的range()和Python2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Python3的总体速度就比Python2慢。
deftest_while():
i=0
whilei<20000:
i+=1
return
print('Python',python_version())
%timeittest_while()
print'Python',python_version()
%timeittest_while()
七、触发异常
Python2支持新旧两种异常触发语法，而Python3只接受带括号的的语法（不然会触发SyntaxError）：
Python2
print'Python',python_version(
raiseIOError,"fileerror"
raiseIOError("fileerror")
Python3
print('Python',python_version())
raiseIOError,"fileerror"
print('Python',python_version())
raiseIOError("fileerror")
八、异常处理
Python3中的异常处理也发生了一点变化。在Python3中必须使用“as”关键字。
Python2
print'Python',python_version() try: let_us_cause_a_NameError exceptNameError,err: printerr,'-->ourerrormessage'
Python3
print('Python',python_version())
try:
let_us_cause_a_NameError
exceptNameErroraserr:
print(err,'-->ourerrormessage')
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Python2.7.5中，函数形式和方法形式都可以使用，而在Python3中，只能使用next()函数（试图调用.next()方法会触发AttributeError）。
Python2
print'Python',python_version() my_generator=(letterforletterin'abcdefg') next(my_generator) my_generator.next()
Python3
print('Python',python_version())
my_generator=(letterforletterin'abcdefg')
next(my_generator)
my_generator.next()
九、For循环变量与全局命名空间泄漏
好消息是：在Python3.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Python3.x中做的一个改动，在“What'sNewInPython3.0”中有如下描述：
“列表推导不再支持[…forvarinitem1,item2,…]这样的语法，使用[…forvarin(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。”
Python2
print'Python',python_version() i=1 print'before:i=',i print'comprehension:',[iforiinrange(5)] print'after:i=',i
Python3
print('Python',python_version())
i=1
print('before:i=',i)
print('comprehension:',[iforiinrange(5)])
print('after:i=',i)
十、比较无序类型
Python3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。
Python2
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)
Python3
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))
十一、通过input()解析用户的输入
幸运的是，Python3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Python2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()。
Python2
Python2.7.6
[GCC4.0.1(AppleInc.build5493)]ondarwin
Type"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation.
>>>my_input=input('enteranumber:')
enteranumber:123
>>>type(my_input)
>>>my_input=raw_input('enteranumber:')
enteranumber:123
>>>type(my_input)
Python3
Python3.4.1
[GCC4.2.1(AppleInc.build5577)]ondarwin
Type"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation.
>>>my_input=input('enteranumber:')
enteranumber:123
>>>type(my_input)
十二、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Python2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。
Python2
print'Python',python_version() printrange(3) printtype(range(3))
Python3
print('Python',python_version())
print(range(3))
print(type(range(3)))
print(list(range(3)))
下面列出了Python3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
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