从Python 2 到Python 3 实践篇（一）

    目前Python的主要发展分两个分支，即Python 2 和 Python 3。Python 2始于2001年6月的Python 2.0.1的发布，历经17年的发展，共发布了8个大的版本。2013年5月发布的Python 2.7.5是一个相当稳定且受欢迎的版本，Python 2.7发布后，虽然，至今仍然有小的新版本发布，如：2017年9月发布的Python2.7.14, 但是，Python官方决定不再发布针对Python 2大的新的版本。Python 3始于2008年12月的Python 3.0.0的发布，历经9年，共发布了7个大的版本，不断更新，时至今日，Python 3.6.4于2017年12月发布。Python 3的一个缺点是，所拥有支持的库相对Python 2少，所以用惯了Python 2的用户对此可能相当不习惯，但是这一状况目前已经得到很大的改善。关于Python 2和Python 3的发展，Python官方的立场是：”Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language”。

    笔者认为Python3最大优势是：Python3的默认编码规则是utf-8，这相对于Python2的ascii，在处理各种语言和文本字符方面功能强大了许多倍。在使用Python2处理含有非ascii码的文档时，会遇到UnicdoeDecodeError。

    了解Python 2和Python 3的优缺点，我们想是不是可以在一台电脑上同时装Python2和Python3呢？这样我想用哪个版本就用哪个版本。停！停！停！这绝对是个危险的操作，在一台装有Python 2.7.5的电脑（Windows 64位操作系统）中，安装Python 3.4 (或者3.5，3.6)后，原Python 2.7.5的IDLE GUI无法打开。即使卸载Python 3后，还是无法打开Python 2.7.5的IDLE GUI。这是一个典型的不兼容问题。所以，我们需要根据我们的工作在Python 2和Python 3中做出一个选择。

笔者最近将一个在Python 2.7.5上运行得很顺利的源代码，放到Python 3.4.4上运行，

出现一些错误，一一总结分析，以飨读者。

1. 除法运算中商的默认类型的改变。

在Python 2中，如果被除数和除数都是整数，那么商默认类型是整数(int)，即使商是小数，输出也是取整后的值。如果要想获得小数，那么除数或者被除数之一需要写出浮点数的形式。

Python 2.7.5 (default, May 15 2013, 22:43:36) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32 Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.

>>> 7/2

3

>>> 7/2.0

3.5

>>> 7.0/2

3.5

在Python 3中，除法运算中商的默认类型的改变了，即无论被除数和除数的形式，商的默认类型是浮点数(float)。这一点回归到人们日常生活的方式。

Python 3.4.4 (v3.4.4:737efcadf5a6, Dec 20 2015, 20:20:57) [MSC v.1600 64 bit (AMD64)] on win32 Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.

>>> 7/2

3.5

>>> 4/2

2.0

上述改变在一些具体应用场合会引起错误，在Python3.4中：

>>> Num = 7/2

>>> [3]*Num

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>

    [3]*Num

TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float'

2. dict_keys,dict_values类的出现。

在Python 2中，一个字典的所有键构成一个列表（List），所有的值构成一个列表（List）。

例如：给定一个关于水果和单价（元/斤）的fruit_dict字典。在Python 2.7.5中：

>>> fruit_dict

{'grape': 27.0, 'apple': 5.66, 'mango': 10.6, 'watermelon': 5.38, 'orange': 5.9, 'Cherry_Chili': 45.8}

>>> fruit_dict.keys()

['grape', 'apple', 'mango', 'watermelon', 'orange', 'Cherry_Chili']

>>> type(fruit_dict.keys())

<type 'list'>

在Python 3中，一个字典的所有键构成一个字典键类（dict_keys），所有的值构成一个字典值类（dict_values）。在Python 3.4.4中：

>>> fruit_dict.keys()

dict_keys(['grape', 'apple', 'mango', 'watermelon', 'orange', 'Cherry_Chili'])

>>> type(fruit_dict.keys())

<class 'dict_keys'>

在Python 3.4中运行如下程序:

>>> for fruit in fruit_dict.keys():

if fruit_dict[fruit] > 10:

del fruit_dict[fruit]

Traceback (most recent call last):

  File "<pyshell#15>", line 1, in <module>

    for fruit in fruit_dict.keys():

RuntimeError: dictionary changed size during iteration

如何解决这个问题呢？只需将dict_keys转化成列表即可。

>>> for fruit in list(fruit_dict.keys()):

if fruit_dict[fruit] > 10:

del fruit_dict[fruit]

3. range类的出现，取消xrange类型。

在Python 2中，一个range()函数能直接生成一个列表类型（List type）。例如：

>>> range(10)

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

为了在生成大的列表时，避免占用大的内存空间，Python 2中有一个xrange()函数，输出是xrange类型。

>>> x = xrange(100000)

>>> x

xrange(100000)

>>> type(x)

<type 'xrange'>

 

在Python3中，一个range()函数生成的是一个range类（range class）。由此，取消了Python 2中的xrange()函数。

>>> x = range(10)

>>> x

range(0,10)

>>> type(x)

<class ‘range’>

 

List类型有：.append(), .count(),.extend(),.index(),.insert(),.pop(),.remove(),.reverse(),.sort() 等9种操作；range类有：.count(),.index(),.start,.stop,.step等5种操作。两种仅有2种操作可以共用，所以，在Python 3中，

>>> x

Range(0,10)

>>> x.reverse()

Traceback (most recent call last):

  File “<pyshell#43>”, line 1, in <module>

x.reverse()

AttributeError: ‘range’ object has no attribute ‘reverse’

解决方法，将’range’ class转化成 list再做处理。

4. Print 变成了函数print()。此处比较简单，不再举例说明。

小结：

基于个人应用经验和Python的官方立场，笔者个人认为应该过渡到Python 3上来，即使我们可能对Python2已经非常熟悉。从Python 2到Python3，如果是小段的源代码，可以通过自己一步一步的解决，对于大量的源代码，可以通过2to3这个工具来处理大部分内容，如果有特殊需要将Python3的源代码转换成Python2的代码，可以使用3to2这个工具。后面再分享这方面的使用情况。