Python2.x和3.x主要差异总结

Posted 2020-06-28

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python2.x和3.x主要差异总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

开始使用Python之后就到处宣扬Python如何如何好，宣传工作的一大重要诀窍就是做对比，比如原先用Java的时候做个什么东西要写多少代码，怎么个别扭，现在用Python实现同样的功能怎么个简单等等。不过谈Python，不管怎么谈，老会谈到Python2.x和3.x的版本差异问题，这个差异真不是一般的大，从一个简单的print到核心库的改进都牵扯到了很多，现在总结了一些主要的差异点。

基本类型

(1) 整形

在python 2.x中，有两种整数类型，一般的32位整数和长整数，长整数都是以L或者l(不建议使用小写l, 容易跟1搞混)，超过32位长度之后会自动转换为长整形。

在python 3.x中，允许我们更随心所欲更自然的使用整数，只有一种类型，没有长度限制。

python 2.x

1 2	`>>>` `1000000000000000000000000000000000` `1000000000000000000000000000000000L`

python 3.x

1 2	`>>>` `1000000000000000000000000000000` `1000000000000000000000000000000`

(2) 八进制字面量表示

在Python 2.x中，表示八进制字面量有两种方式，一是同众多我们所熟悉的编程语言一样，直接在数字前加0,比如01000, 另外是加0o(0和小写字母o)0o1000

在Python 3.x中，表示八进制字面量的方式只有一种，就是0o1000

python 2.x

>>> 0o1000
512
>>> 01000
512

python 3.x

>>> 01000
  File "<stdin>", line 1
    01000
        ^
SyntaxError: invalid token
>>> 0o1000
512

运算符

(1) 不等于测试

Python 2.x中不等于有两种写法 != 和 <>

Python 3.x中去掉了<>, 只有!=一种写法，还好，我从来没有使用<>的习惯

(2) 去掉了repr表达式``

Python 2.x 中反引号``相当于repr函数的作用

Python 3.x 中去掉了``这种写法，只允许使用repr函数，这样做的目的是为了使代码看上去更清晰么？不过我感觉用repr的机会很少，一般只在debug的时候才用，多数时候还是用str函数来用字符串描述对象。

(3) 除法运算

Python中的除法较其它语言显得非常高端，有套很复杂的规则。Python中的除法有两个运算符，/和//

首先来说/除法:

在python 2.x中/除法就跟我们熟悉的大多数语言，比如Java啊C啊差不多，整数相除的结果是一个整数，把小数部分完全忽略掉，浮点数除法会保留小数点的部分得到一个浮点数的结果。

在python 3.x中/除法不再这么做了，对于整数之间的相除，结果也会是浮点数。

Python 2.x:

>>> 1 / 2
0
>>> 1.0 / 2.0
0.5

Python 3.x:

1 2	`>>>` `1/2` `0.5`

而对于//除法，这种除法叫做floor除法，会对除法的结果自动进行一个floor操作，在python 2.x和python 3.x中是一致的。

python 2.x:

1 2	`>>>` `-1` `//` `2` `-1`

python 3.x:

1 2	`>>>` `-1` `//` `2` `-1`

注意的是并不是舍弃小数部分，而是执行floor操作，如果要截取小数部分，那么需要使用math模块的trunc函数

python 3.x:

>>> import math
>>> math.trunc(1 / 2)
0
>>> math.trunc(-1 / 2)
0

(4) 比较运算符

Python 2.x中允许不同类型的对象进行比较，比如:

>>> -1 < ‘‘
True
>>> 1 > ‘‘
False

Python 3.x中则不允许这类不同类型之间含糊不清的比较:

>>> 1 > ‘‘
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: int() > str()

我觉着即使在2.x中也不应该使用这种含糊不清的比较，1 > ‘‘ 返回了False, 这个是基于什么判断的？说不清楚。

语句

(1) print

这是应该算是最广为人知的一个差别了吧，Python 2.x和Python 3.x之间连Hello World都是不兼容的。

python 2.x中print是语句

1	`print` `>>` `file` `x, y`

向打开的输出流file中输出x, y变量的值

在python 3.x中这句要这么写

1	`print(x,y,file=file)`

file参数定义的默认值是sys.stdout

(2) 扩展序列解包

python中的序列赋值一直是这门语言宣传时候的一个亮点，能把一个序列解开进行赋值:

>>> x, y = [1, 2]
>>> x
1
>>> y
2
>>> x, y = 1, 2
>>> x
1
>>> y
2
>>> x, y = y, x
>>> x
2
>>> y
1

python 3.x对这一功能更加进行了强化，支持扩展序列解包:

>>> x, *y = 1, 2, 3
>>> x
1
>>> y
[2, 3]

内置集合类型

内置集合的差别主要体现在字典对象的几个视图方法上，keys\items和values，在2.x中这几个试图方法每次都是赤裸裸的返回一个新的列表，3.x对这种粗鲁的行为做了优化，返回的是迭代器对象。

另外原先字典对象有个has_key方法来判断key在字典中是否存在，这个方法实现的功能跟in运算符完全一样，因此在3.x就把这个方法给干掉了。

函数

(1) nonlocal作用域

在2.x的时代，Python只有两个作用域，模块里面的全局作用域和函数的局部作用域，但是随着在函数中定义函数的情况越来越多，比如装饰器、闭包等等，这里面就出现了内层函数引用外层函数变量的问题：

比如我要在内层函数修改外层函数的一个变量，在Python 2.x的时代就会出现错误:

>>> def out_function():
...   call_count = 0
...   def in_function():
...     call_count += 1
...   return in_function
... 
>>> out_function()()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in in_function
UnboundLocalError: local variable ‘call_count‘ referenced before assignment

但是在Python 3.x中只要使用nonlocal关键字对变量进行修饰，就会自动去外层函数寻找变量:

>>> def out_function():
...   call_count = 0
...   def in_function():
...     nonlocal call_count
...     call_count+=1
...   return in_function
... 
>>> out_function()()

(2) Key-word only 参数

前面我们说到print在Python 3.x中是作为函数提供的。print的参数设计是这样的:

1	`print(*value, sep=‘ ‘, end=‘\n‘,` `file=sys.stdout)`

如果了解Python参数的顺序规则，我们知道在Python 2.x中，参数的顺序必须遵循以下规则去定义:

def function(一般参数 or 带默认值参数,*sequence, **dict)

而这个地方却允许先定义*sequence再去定义一般参数，这就是Python 3.x所支持的key-word only的参数形式。在一个*之后允许去定义一些参数，这些参数在函数调用的时候必须指定参数名称。这样本质上其实就是在*sequence类型的参数之后固定写死了一个**dict, 当然也可以在后面继续定义一个**dict:

1	`def` `test(value, name,` `*dict):`

但这样写就不对了def test(*value, **dict, name)

(3) map、filter和reduce

这三个函数号称是函数式编程的代表。在Python3.x和Python2.x中也有了很大的差异。

首先我们先简单的在Python2.x的交互下输入map和filter,看到它们两者的类型是built-in function:

>>> map
<built-in function map>
>>> filter
<built-in function filter>

它们输出的结果类型都是列表:

>>> map(lambda x:x * 2,[1,2,3]) 
[2, 4, 6]
>>> filter(lambda x:x % 2 == 0, range(10))
[0, 2, 4, 6, 8]

但是在Python 3.x中它们却不是这个样子了：

>>> map
<class ‘map‘>
>>> map(print,[1,2,3])
<map object at 0xa6fd70c>
>>> filter
<class ‘filter‘>
>>> filter(lambda x:x % 2 == 0, range(10))
<filter object at 0xa6eeeac>

首先它们从函数变成了类，其次，它们的返回结果也从当初的列表成了一个可迭代的对象, 我们尝试用next函数来进行手工迭代:

>>> f = filter(lambda x:x % 2 == 0, range(10))
>>> next(f)
0
>>> next(f)
2
>>> next(f)
4
>>> next(f)
6

对于比较高端的reduce函数，它在Python 3.x中已经不属于built-in了，被挪到functools模块当中。

模块

Python 2.x和3.x模块之间的差别主要体现在相对导入这部分的规则上。

在Python2.x和3.x当中都是使用点号来指定在当前包下进行相对导入，但是在没有点号的情况下，Python2.x会以先相对再绝对的模块搜索顺序，3.x的顺序跟这个相反，默认是绝对的，缺少点号的时候，导入忽略包含包自身并在sys.path搜索路径上进行查找。

面向对象

(1) 经典类和新式类

Python OO最神奇的地方就是有两种类，经典类和新式类。

新式类跟经典类的差别主要是以下几点:

1. 新式类对象可以直接通过__class__属性获取自身类型:type

2. 继承搜索的顺序发生了改变,经典类多继承属性搜索顺序: 先深入继承树左侧，再返回，开始找右侧;新式类多继承属性搜索顺序: 先水平搜索，然后再向上移动

3. 新式类增加了__slots__内置属性, 可以把实例属性的种类锁定到__slots__规定的范围之中。

4. 新式类增加了__getattribute__方法

Python 2.x中默认都是经典类，只有显式继承了object才是新式类

Python 3.x中默认都是新式类，不必显式的继承object

python 2.x:

>>> ClassicClass.__class__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: class ClassicClass has no attribute ‘__class__‘
>>> class NewClass(object):
...   pass
... 
>>> NewClass.__class__
<type ‘type‘>

python 3.x:

>>> class NewClass:pass
... 
>>> NewClass.__class__
<class ‘type‘>

(2) 无绑定方法

在Python 2.x中除了类方法和静态方法，其余的方法都必须在第一个参数传递self跟实例绑定，但是在Python 3.x中废除了这条规定，允许方法不绑定实例，这样的方法跟普通的函数没有区别：

Python 2.x:

>>> class MyClass:
...   def function():
...     print "function"
... 
>>> MyClass.function()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unbound method function() must be called with MyClass instance as first argument (got nothing instead)
>>> m = MyClass()
>>> m.function()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: function() takes no arguments (1 given)

Python 3.x:

>>> class MyClass:
...   def function():
...     print("function")
... 
>>> MyClass.function()
function
>>> m = MyClass()
>>> m.function()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: function() takes no arguments (1 given)

(3) 重要的重载

1. next()和__next__():这应该是继print之后第二大坑爹的不兼容吧，Python程序漫山遍野都是迭代器，但是2和3之间迭代器的实现接口方法名是不同的……嗯，啥都不说了。

2. 分片拦截:Python 3.x之前, 类可以定义__getslice__和__setslice__方法来专门拦截分片，并且这两个方法优先于__getitem__和 __setitem__, 但是Python 3.x时代这俩方法再也不存在了，全部的工作都交给了__getitem__和__setitem__，因此在使用这两个方法之前要先判断传递进参数的类型是不是slice对象。

3. __bool__方法:我们知道Python中默认将所有的空对象定义为布尔意义上的False,在自己定义的类中我们也可以加入自定义的布尔判断标准，在2.x中这个方法名叫做__nonzero__, 这个名字显然非常不直观并且不科学！所有考试交白卷的孩子我们都要否定他们的才能么？显然不能！因此Python 3.x中这个方法被重名命为__bool__

4. 3.x 取消了用于大小比较的__cmp__方法，取而代之的是：__lt__、__gt__、__le__、__ge__、__eq__、__ne__，嗯，我感觉这个想法真是不能苟同……有谁能说服我给我洗脑让我爱上这一堆__lt__、__gt__、__le__、__ge__、__eq__、__ne__ 么。。。

(4) 类修饰器

在我的上一篇博客中秀了一把函数装饰器在表单验证中的使用，http://my.oschina.net/chihz/blog/122897

在3.x的时代，类也有装饰器了，这个装饰器威力巨大，能把装饰的类搞的面目全非，总之想怎么搞就怎么搞，用法同函数装饰器基本一致，只不过传递的参数是类型:

>>> def shutdown(cls):
...   def shutdown_func(self):
...     print("do something...")
...   cls.shutdown = shutdown_func
...   return cls
... 
>>> @shutdown
... class Test:pass
... 
>>> t = Test()
>>> t.shutdown()
do something...

异常

先来看一段代码

python 2.x:

>>> class Person:
...   def __init__(self, msg):
...     self.msg = msg
... 
>>> try:
...   raise Person, "woca"
... except Person as p:
...   print p.msg
... 
woca

python 3.x:

>>> class Person:
...   def __init__(self, msg):
...     self.msg = msg
... 
>>> try:
...   raise Person("woca")
... except Person as p:
...   print(p.msg)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
TypeError: exceptions must derive from BaseException
 
During handling of the above exception, another exception occurred:
 
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 3, in <module>
TypeError: catching classes that do not inherit from BaseException is not allowed
>>>

接下来说不同:

1. 在2.x时代，所有类型的对象都是可以被直接抛出的，在3.x时代，只有继承自BaseException的对象才可以被抛出。

2. 2.x raise语句使用逗号将抛出对象类型和参数分开，3.x取消了这种奇葩的写法，直接调用构造函数抛出对象即可。

在2.x时代，异常在代码中除了表示程序错误，还经常做一些普通控制结构应该做的事情，在3.x中可以看出，设计者让异常变的更加专一，只有在错误发生的情况才能去用异常捕获语句来处理。

其它

(1) 编码

Py3.X源码文件默认使用utf-8编码, 不需要再在文件头上声明 # -*- coding: utf-8 -*-

(2) input函数

取消了蛋疼的raw_input,input函数的功能跟原先的raw_input一样

python 2.x

以上是关于Python2.x和3.x主要差异总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Python2.x与3??.x版本区别

python2.x和python3.x的区别