許多Python初學者都會問：我應該學習哪個版本的Python。對於這個問題，我的回答通常是“先選擇一個最適合你的Python教程，教程中使用哪個版本的Python，你就用那個版本。等學得差不多了，再來研究不同版本之間的差別”。

但如果想要用Python開發一個新專案，那麼該如何選擇Python版本呢？我可以負責任的說，大部分Python庫都同時支援Python 2.7.x和3.x版本的，所以不論選擇哪個版本都是可以的。但為了在使用Python時避開某些版本中一些常見的陷阱，或需要移植某個Python專案時，依然有必要了解一下Python兩個常見版本之間的主要區別。

本節內容

• 使用__future__模組
• print函式
• 整數除法
• Unicode
• xrange
• 觸發異常
• 處理異常
• next()函式和.next()方法
• For迴圈變數與全域性名稱空間洩漏
• 比較無序型別
• 使用input()解析輸入內容
• 返回可迭代物件，而不是列表

一、__future__模組

Python 3.x引入了一些與Python 2不相容的關鍵字和特性，在Python 2中，可以通過內建的__future__模組匯入這些新內容。如果你希望在Python 2環境下寫的程式碼也可以在Python 3.x中執行，那麼建議使用__future__模組。例如，如果希望在Python 2中擁有Python 3.x的整數除法行為，可以通過下面的語句匯入相應的模組。

from __future__ import division

下表列出了__future__中其他可匯入的特性：

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

示例：

from platform import python_version

二、print函式

雖然print語法是Python 3中一個很小的改動，且應該已經廣為人知，但依然值得提一下：Python 2中的print語句被Python 3中的print()函式取代，這意味著在Python 3中必須用括號將需要輸出的物件括起來。

在Python 2中使用額外的括號也是可以的。但反過來在Python 3中想以Python2的形式不帶括號呼叫print函式時，會觸發SyntaxError。

Python 2

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

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

Python 3

print('Python',python_version())
print('Hello,World!')

print("some text,",end="") 
print(' print more text on the same line')

Python 3.4.1
Hello,World!
some text,print 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，帶不帶括號輸出”Hello World”都很正常。但如果在圓括號中同時輸出多個物件時，就會建立一個元組，這是因為在Python 2中，print是一個語句，而不是函式呼叫。

print 'Python',python_version()
print('a','b')
print 'a','b'

三、整數除法

由於人們常常會忽視Python 3在整數除法上的改動（寫錯了也不會觸發Syntax Error），所以在移植程式碼或在Python 2中執行Python 3的程式碼時，需要特別注意這個改動。

所以，我還是會在Python 3的指令碼中嘗試用float(3)/2或 3/2.0代替3/2，以此來避免程式碼在Python 2環境下可能導致的錯誤（或與之相反，在Python 2指令碼中用from __future__ import division來使用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 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)

四、Unicode

Python 2有基於ASCII的str()型別，其可通過單獨的unicode()函式轉成unicode型別，但沒有byte型別。

而在Python 3中，終於有了Unicode（utf-8）字串，以及兩個位元組類：bytes和bytearrays。

Python 2

print 'Python',python_version()

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'))

Python 3

print('Python',python_version())

print('strings are now utf-8 u03BCnicou0394é!') 

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

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

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

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

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

五、xrange

在Python 2.x中，經常會用xrange()建立一個可迭代物件，通常出現在“for迴圈”或“列表/集合/字典推導式”中。

這種行為與生成器非常相似（如”惰性求值“），但這裡的xrange-iterable無盡的，意味著可能在這個xrange上無限迭代。

由於xrange的“惰性求知“特性，如果只需迭代一次（如for迴圈中），range()通常比xrange()快一些。不過不建議在多次迭代中使用range()，因為range()每次都會在記憶體中重新生成一個列表。

在Python 3中，range()的實現方式與xrange()函式相同，所以就不存在專用的xrange()（在Python 3中使用xrange()會觸發NameError）。

import timeit
 
n = 10000
def 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 3

print('Python',python_version())
 
print('ntiming range()')
%timeit test_range(n)
 
print(xrange(10))

六、Python 3中的range物件中的__contains__方法

另一個值得一提的是，在Python 3.x中，range有了一個新的__contains__方法。__contains__方法可以有效的加快Python 3.x中整數和布林型的“查詢”速度。

x = 10000000
def 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)

根據上面的timeit的結果，查詢整數比查詢浮點數要快大約6萬倍。但由於Python 2.x中的range或xrange沒有__contains__方法，所以在Python 2中的整數和浮點數的查詢速度差別不大。

print 'Python',python_version()
 
assert(val_in_xrange(x,x/2.0) == True)
assert(val_in_xrange(x,x//2) == True)
%timeit val_in_xrange(x,x/2.0)
%timeit val_in_xrange(x,x/2.0)
%timeit val_in_range(x,x/2)

下面的程式碼證明了Python 2.x中沒有__contain__方法：

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

關於Python 2中xrange()與Python 3中range()之間的速度差異的一點說明：

有讀者指出了Python 3中的range()和Python 2中xrange()執行速度有差異。由於這兩者的實現方式相同，因此理論上執行速度應該也是相同的。這裡的速度差別僅僅是因為Python 3的總體速度就比Python 2慢。

def test_while():
 i = 0
 while i < 20000:
 i += 1
 return
 
print('Python',python_version())
%timeit test_while()
 
print 'Python',python_version()
%timeit test_while()

七、觸發異常

Python 2支援新舊兩種異常觸發語法，而Python 3只接受帶括號的的語法（不然會觸發SyntaxError）：

Python 2

print 'Python',python_version(
 
raise IOError,"file error"
 
raise IOError("file error")

Python 3

print('Python',python_version())
 
raise IOError,"file error"
 
print('Python',python_version())
raise IOError("file error")

八、異常處理

Python 3中的異常處理也發生了一點變化。在Python 3中必須使用“as”關鍵字。

Python 2

print 'Python',python_version()
try:
 let_us_cause_a_NameError
except NameError,err:
 print err,'--> our error message'

Python 3

print('Python',python_version())
try:
 let_us_cause_a_NameError
except NameError as err:
 print(err,'--> our error message')

next()函式和.next()方法

由於會經常用到next()（.next()）函式（方法），所以還要提到另一個語法改動（實現方面也做了改動）：在Python 2.7.5中，函式形式和方法形式都可以使用，而在Python 3中，只能使用next()函式（試圖呼叫.next()方法會觸發AttributeError）。

Python 2

print 'Python',python_version()
my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
next(my_generator)
my_generator.next()

Python 3

print('Python',python_version())
my_generator = (letter for letter in 'abcdefg')
next(my_generator)
 
my_generator.next()

九、For迴圈變數與全域性名稱空間洩漏

好訊息是：在Python 3.x中，for迴圈中的變數不再會洩漏到全域性名稱空間中了！

這是Python 3.x中做的一個改動，在“What's New In Python 3.0”中有如下描述：

“列表推導不再支援[… for var in item1,item2,…]這樣的語法，使用[… for var in (item1,…)]代替。還要注意列表推導有不同的語義：現在列表推導更接近list()構造器中的生成器表示式這樣的語法糖，特別要注意的是，迴圈控制變數不會再洩漏到迴圈周圍的空間中了。”

Python 2

print 'Python',python_version()
 
i = 1
print 'before: i =',i
 
print 'comprehension: ',[i for i in range(5)]
 
print 'after: i =',i

Python 3

print('Python',python_version())
 
i = 1
print('before: i =',i)
 
print('comprehension:',[i for i in range(5)])
 
print('after: i =',i)

十、比較無序型別

Python 3中另一個優秀的改動是，如果我們試圖比較無序型別，會觸發一個TypeError。

Python 2

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

Python 3

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

十一、通過input()解析使用者的輸入

幸運的是，Python 3改進了input()函式，這樣該函式就會總是將使用者的輸入儲存為str物件。在Python 2中，為了避免讀取非字串型別會發生的一些危險行為，不得不使用raw_input()代替input()。

Python 2

Python 2.7.6
[GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5493)] on darwin
Type "help","copyright","credits" or "license" for more information.
 
>>> 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

Python 3.4.1
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5577)] on darwin
Type "help","credits" or "license" for more information.
 
>>> my_input = input('enter a number: ')
enter a number: 123
>>> type(my_input)
<class 'str'>

十二、返回可迭代物件，而不是列表

在xrange一節中可以看到，某些函式和方法在Python中返回的是可迭代物件，而不像在Python 2中返回列表。

由於通常對這些物件只遍歷一次，所以這種方式會節省很多記憶體。然而，如果通過生成器來多次迭代這些物件，效率就不高了。

此時我們的確需要列表物件，可以通過list()函式簡單的將可迭代物件轉成列表。

Python 2

print 'Python',python_version()
 
print range(3)
print type(range(3))

Python 3

print('Python',python_version())
print(range(3))
print(type(range(3)))
print(list(range(3)))

下面列出了Python 3中其他不再返回列表的常用函式和方法：

• zip()
• map()
• filter()
• 字典的.key()方法
• 字典的.value()方法

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