Python 3 与 Python 2 的主要区别

Python 是一门强大且广泛使用的编程语言。从 Python 2 到 Python 3 的过渡引入了许多重要的变化，使得 Python 3 成为现代开发的首选版本。本文将总结 Python 3 与 Python 2 的主要区别，并参考官方文档对关键点进行分析。

1. 语法与关键字

print 函数

在 Python 2 中，print 是一个语句，而在 Python 3 中，它被改为函数。

Python 2:

print "Hello, World!"

Python 3:

print("Hello, World!")

整数除法

在 Python 2 中，整数除法会进行向下取整，而 Python 3 中则返回浮点数。

Python 2:

print 5 / 2  # 输出 2

Python 3:

print(5 / 2)  # 输出 2.5

如果希望在 Python 3 中获得整数除法的结果，可以使用 //：

print(5 // 2)  # 输出 2

2. 字符串处理

默认字符串类型

• Python 2 默认使用 ASCII 编码，字符串为 str 类型。
• Python 3 默认使用 Unicode 编码，字符串为 str 类型。

Python 2:

s = "你好"  # ASCII 可能导致编码错误

Python 3:

s = "你好"  # 默认支持 Unicode，无需额外处理

如果在 Python 3 中处理二进制数据，可以使用 bytes 类型：

b = b"binary data"

字符串格式化

Python 3 引入了更强大的格式化方法 str.format() 和 f-string。

Python 2:

print("%s is %d years old" % ("Alice", 30))

Python 3:

print("{} is {} years old".format("Alice", 30))
# 或使用 f-string
name, age = "Alice", 30
print(f"{name} is {age} years old")

3. 输入函数

在 Python 2 中，input() 将输入解析为代码，而 raw_input() 返回字符串。

Python 2:

name = raw_input("Enter your name: ")  # 返回字符串

Python 3:

name = input("Enter your name: ")  # 默认返回字符串

4. 迭代器和生成器

range 函数

在 Python 2 中，range() 返回列表；在 Python 3 中，range() 返回一个生成器对象，更节省内存。

Python 2:

print(range(5))  # 输出 [0, 1, 2, 3, 4]

Python 3:

print(range(5))  # 输出 range(0, 5)
print(list(range(5)))  # 转为列表 [0, 1, 2, 3, 4]

map, filter, zip

在 Python 2 中，这些函数返回列表，而在 Python 3 中返回迭代器。

Python 2:

print(map(str, [1, 2, 3]))  # 输出 ['1', '2', '3']

Python 3:

print(list(map(str, [1, 2, 3])))  # 需要显式转换为列表

5. 标准库变化

urllib 模块

• 在 Python 2 中，urllib 和 urllib2 是分开的模块。
• 在 Python 3 中，功能被整合到了 urllib.request 和 urllib.error 中。

Python 2:

import urllib2
response = urllib2.urlopen("http://example.com")

Python 3:

import urllib.request
response = urllib.request.urlopen("http://example.com")

configparser 模块

在 Python 3 中，ConfigParser 被重命名为 configparser，并改进了功能。

6. 异常处理

Python 3 中，异常必须使用 as 关键字绑定到变量。

Python 2:

try:
    x = 1 / 0
except ZeroDivisionError, e:
    print e

Python 3:

try:
    x = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)

7. 移除的功能

• print 语句：被 print() 函数取代。
• long 类型：Python 3 将所有整数合并为 int 类型。
• xrange：被 range 取代。
• <> 比较运算符：在 Python 3 中必须使用 !=。

8. 其他重要改进

数据库操作

Python 3 中的数据库模块如 sqlite3 默认支持 Unicode，更适合现代开发需求。

多线程与并发

Python 3 引入了 concurrent.futures 模块，简化了多线程和多进程编程。

类型注解

Python 3 支持类型注解，使代码更具可读性和可维护性。

示例:

def greet(name: str) -> str:
    return f"Hello, {name}"

9. 总结

从 Python 2 到 Python 3 的变化是显著的，尤其是对语法一致性、性能优化和现代化开发需求的支持。虽然 Python 2 已经在 2020 年停止支持，但了解它与 Python 3 的差异仍有助于维护旧代码或迁移项目。对于新开发，推荐使用 Python 3 的最新版本，以充分利用其特性和改进。

参考资料:

• Python 官方文档