Python3和Python2的对比

说来惭愧，Python3问世这么久，也没有认真学习一下，一直认为Python2够用了，而且很多的第三方库还是要求Python2版本的，兼容性还是很重要的考虑因素。但话是这么说，IT的人终究要顺应时代的发展的，不断学习新知识。

废话不多说，开始Python3的学习，主要是和Python2进行对比。

1、编码

首先说下为什么要编码。由于计算机只能处理数字，也就是说想要处理文本，必须将文本转换为相应的数字，这种将字符串转换为字节的实现过程就叫做编码。最早的编码方式是ASCII，用一个字节表示一个字符，因为计算机是国外发明的，他们只是考虑到字母，符号和数字，即‘A’的编码是65。
一个字节最大的范围是255.，拿到中国，中文用一个字节是不够的，因此相应出现了GB2312,GBK等等。类似地，其他的国家也有他们特定的编码方式。每个国家都有了自己的编码，你的东西拿到我这来可能就出现乱码，因为为了统一规划就出现了Unicode，通常用两个字节表示一个字符（如果要用到非常偏僻的字符，就需要4个字节）。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode。但是Unicode最大的缺点是当你对于可以用ASCII编码（即可以用一个字节表示）却使用了两个字节，大大浪费了空间，因此utf-8应运而生，它是一种边长的编码方式，字长可以是1到6个字节。 ASCII是utf8的一个自集，也就是说，当字符小于127的时候，就采用ASCII编码。

上面说了这么多的编码方式，再说下Python2和3的编码。

Python2的默认编码方式是ASCII。你可以通过sys.getdefaultencoding()查看。字符串类型共有两种：

  • str表示8位文本和二进制数据。
  • unicode用来表示宽字符Unicode文本（类似：u'海波'前面带有u前缀的)。 
    print type('s')  #type('str')
print type(u'我爱你') #type('unicode')

在Python3中，取消了这种区别，都用str表示字符串，且默认编码方式是utf-8。说实话，这真的是方便太多了。 Python3中字符串对象主要有：

  • str表示Unicode文本（8位的和更宽的）；
  • bytes表示二进制数据；
  • bytearray，是一种可变的bytes类型。 
    name = '我爱你'
print(name)   #'我爱你'

str统一表示了Unicode的，避免了在Python2中经常会遇到的编码转换问题了。
bytes类型是是字符串前面加了一个'b'，它的作用是如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。 

    b'sfsf'   //<class 'bytes'>

以Unicode表示的str如果要转换为某个字节，可以选择某种编码方式，如utf8,ascii： 

    name = '我爱你'
    print(name.encode('utf-8'))  #b'\xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0'
    print('hai'.encode('ascii')) #b'hai'
    print(name.encode('ascii'))

    UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-2: ordinal not in range(128)

name是一个Unicode文本，如果要用ascii编码，就会报错，因为中文超过了ascii编码范围。

通常都是内存中使用Unicode，当需要保存在硬盘中或者传输时，将字符串编码为utf-8类型。在Python2中需要在文件头部加上#encoding:utf-8，单在Python3中不需要了，默认源文件的编码就是utf-8。

上面说到了str转换为bytes类型，那肯定会涉及到bytes到str类型转换，因为读取磁盘数据的过程就必须进行转换：b'\xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0'.decode('utf-8')。

细心的你可能会遇到一个问题，为什么Python2中没有bytes类型呢？这是因为str充当了这一角色。

说了这么说，我认为最牛逼，牛逼的一个用法就要出现了：

因为统一都用Unicode文本，因此函数可以用非ascii命名： 

    def 海波():
        print('test')

    海波()  #test

这真是让我感到了一阵惊喜！

2、print

在Python2中，print是一个语句；在Python3中print是一个函数，因此这就决定了两者使用方式是不同的：

python2： 

    print 's'
    print('s')

python3: 

    print('s')

没错，python只有这一种用法。看一下print源代码： 

def print(*args, sep=' ', end='\n', file=None): # known special case of print
    """
    print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

    Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
    Optional keyword arguments:
    file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
    sep:   string inserted between values, default a space.
    end:   string appended after the last value, default a newline.
    flush: whether to forcibly flush the stream.
    """
    pass

看函数可以知道，print重定向也发生了改变。
python2中我们用“>>"进行重定向： 

print >>file('s.txt','w'),'wfwf'

python3中： 

print(x,y,file=f)

3、xrange

Python3中取消了xrange，range函数的作用和Python2中的xrange相同。且range函数多了一个 contains 方法，该方法可以加速数值的寻找（该方法在Python2中不存在）： 

    r = range(1000)
    100 in r

4、迭代器对象

一些函数或方法在Python2中会返回列表，如filter，map等等，但在Python3中它们默认返回的都是迭代器。这些函数包括： 

zip;
filter;
map；
dictionary's .keys() method
dictionary's .values() method
dictionary's .items() method

如果想要使用列表的时候，直接用list转换一下就行。

5、reduce,apply，input

Python2中的reduce函数被移到到functools模块中了，用法还是一样。
apply函数在python3中被废除，直接就调用函数即可。
python3取消了raw_input，只有input。

6、类

python2中有新式类和旧式类之分，新式类要显示地用object表明；但在Python3中，统一为新式类。当然你可以加上object。

7、字典

在迭代器对象中已经说了，字典的keys(),values(),items()返回的是迭代器，因此python2中的itervalues,iteritems等方法就被废除了。此外字典的has_key方法也被取消了，直接用in。

8、异常

1、抛出异常

python2中抛出异常支持新旧两种标记，即加括号护着逗号相隔；在Python3中，如果不加括号就会抛出另外有一个异常，即语法错误： 

Python2:
    raise ValueError,'valuerror
    raise ValueError('valuerror)

Python3:
    raise ValueError,'valuerror  #Syntax Error,invalid syntax
    raise ValueError('valuerror)

2、处理异常

处理异常也发生了变化，python3必须使用as。 Python2： 

try:
    print 's'
except Exception,e:
    print 'error'

Python3： 

try:
    print('s')
except Exception as e:
    print ('error')

3、异常对象

在Python 2下异常对象是可能迭代和索引的： 

>>> e = Exception('arg1', 'arg2')
>>> e[1]'
arg2'
>>> for a in e:
...   print a
...
arg1
arg2

在Python 3下你必须要用args属性，这同样能在Python 2下工作。 

>>> e = Exception('arg1', 'arg2')
>>> e.args[1]
'arg2'
>>> for a in e.args:
...   print a
...
arg1
arg2

9、整除

Python2: 

3 / 2 = 1
3 // 2 = 1
3 / 2.0 = 1.5
3 // 2.0 = 1.0

python3: 

3 / 2 = 1.5
3 // 2 = 1
3 / 2.0 = 1.5
3 // 2.0 = 1.0

10、function模块

Python 3.x 介绍的 一些Python 2 不兼容的关键字和特性可以通过在 Python 2 的内置 __future__ 模块导入。如果你计划让你的代码支持 Python 3.x，建议你使用 __future__ 模块导入。例如，如果我想要 在Python 2 中表现 Python 3.x 中的整除，我们可以通过如下导入 

from __future__ import division
 print:
from __future__ import print_function

总结：Python3中的变化其实含有很多，后续会继续补充。感觉有些变化还是很给力的，尤其是编码，但一些变化我觉得有些牵强，我现在目前还是倾向于用2+。

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