python2和python3的区别，转换及共存

python2和python3的区别
1.性能
Py3.0运行 pystone benchmark的速度比Py2.5慢30%。Guido认为Py3.0有极大的优化空间，在字符串和整形操作上可以取得很好的优化结果。

Py3.1性能比Py2.5慢15%，还有很大的提升空间。

2.编码

Py3.X源码文件默认使用utf-8编码，这就使得以下代码是合法的：
>>> 中国 = 'china'
>>>print(中国)
china
3. 语法
1）去除了<>，全部改用!=
在Python 2里，为了得到一个任意对象的字符串表示，有一种把对象包装在反引号里(比如`x`)的特殊语法。在Python 3里，这种能力仍然存在，但是你不能再使用反引号获得这种字符串表示了。你需要使用全局函数repr()。

Notes
Python 2
Python 3

①
`x` repr(x)

②
`'PapayaWhip' + `2`` repr('PapayaWhip'+ repr(2))

Note:x可以是任何东西 — 一个类，函数，模块，基本数据类型，等等。repr()函数可以使用任何类型的参数。

2）去除``，全部改用repr()

3）关键词加入as 和with，还有True,False,None

4）整型除法返回浮点数，要得到整型结果，请使用//

由于人们常常会忽视Python 3在整数除法上的改动（写错了也不会触发Syntax Error），所以在移植代码或在Python 2中执行Python 3的代码时，需要特别注意这个改动。
所以，我还是会在Python 3的脚本中尝试用float(3)/2或 3/2.0代替3/2，以此来避免代码在Python 2环境下可能导致的错误（或与之相反，在Python 2脚本中用from __future__ import division来使用Python 3的除法）。
Python 2

print '3 / 2 =', 3 / 2 print '3 // 2 =', 3 // 2 print '3 / 2.0 =', 3 / 2.0 print '3 // 2.0 =', 3 // 2.0

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

默认，如果两个操作数都是整数，Python 2 自动执行整型计算。

Python 3

print('3 / 2 =', 3 / 2) print('3 // 2 =', 3 // 2) print('3 / 2.0 =', 3 / 2.0) print('3 // 2.0 =', 3 // 2.0)

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

Note: 需要注意的是“双划线”（//）操作符将一直执行整除，而不管操作数的类型，这就是为什么 5.0//2.0 值为 2.0。Python 3 中，/ 操作符是做浮点除法，而 // 是做整除（即商没有余数，比如 10 // 3 其结果就为 3，余数会被截除掉，而 (-7) // 3 的结果却是 -3。这个算法与其它很多编程语言不一样，需要注意，它们的整除运算会向0的方向取值。而在 Python 2 中，/ 就是整除，即和 Python 3 中的 // 操作符一样。

5）加入nonlocal语句。使用noclocal x可以直接指派外围（非全局）变量

6）print
去除print语句，加入print()函数实现相同的功能。同样的还有 exec语句，已经改为exec()函数

在Python 2里，print是一个语句。无论你想输出什么，只要将它们放在print关键字后边就可以。
Python 3里，print()是一个函数。就像其他的函数一样，print()需要你将想要输出的东西作为参数传给它。
例如：
2.X: print "The answer is", 2*2
3.X: print("The answer is", 2*2)
2.X: print x, # 使用逗号结尾禁止换行
3.X: print(x, end=" ") # 使用空格代替换行
在Python 2里，如果你使用一个逗号(,)作为print语句的结尾，它将会用空格分隔输出的结果，然后在输出一个尾随的空格(trailing space)，而不输出回车(carriage return)。在Python 3里，通过把end=' '作为一个关键字参数传给print()可以实现同样的效果。参数end的默认值为'\n'，所以通过重新指定end参数的值，可以取消在末尾输出回车符。
2.X: print # 输出新行
3.X: print() # 输出新行
2.X: print >>sys.stderr, "fatal error"
3.X: print("fatal error", file=sys.stderr)
在Python 2里，你可以通过使用>>pipe_name语法，把输出重定向到一个管道，比如sys.stderr。在Python 3里，你可以通过将管道作为关键字参数file的值传递给print()来完成同样的功能。参数file的默认值为std.stdout，所以重新指定它的值将会使print()输出到一个另外一个管道。
2.X: print (x, y) # 输出repr((x, y))
3.X: print((x, y)) # 不同于print(x, y)!

exec语句

exec()函数使用一个包含任意Python代码的字符串作为参数，然后就像执行语句或者表达式一样执行它。exec()跟eval()是相似的，但是exec()更加强大并更具有技巧性。eval()函数只能执行单独一条表达式，但是exec()能够执行多条语句，导入(import)，函数声明 — 实际上整个Python程序的字符串表示也可以。

Notes
Python 2
Python 3

①
exec codeString exec(codeString)

②
exec codeString in a_global_namespace exec(codeString, a_global_namespace)

③
exec codeString in a_global_namespace, a_local_namespace exec(codeString, a_global_namespace, a_local_namespace)

在最简单的形式下，因为exec()现在是一个函数，而不是语句，2to3会把这个字符串形式的代码用括号围起来。
Python 2里的exec语句可以指定名字空间，代码将在这个由全局对象组成的私有空间里执行。Python 3也有这样的功能；你只需要把这个名字空间作为第二个参数传递给exec()函数。
更加神奇的是，Python 2里的exec语句还可以指定一个本地名字空间(比如一个函数里声明的变量)。在Python 3里，exec()函数也有这样的功能。

execfile语句
就像以前的exec语句，Python 2里的execfile语句也可以像执行Python代码那样使用字符串。不同的是exec使用字符串，而execfile则使用文件。在Python 3里，execfile语句已经被去掉了。如果你真的想要执行一个文件里的Python代码(但是你不想导入它)，你可以通过打开这个文件，读取它的内容，然后调用compile()全局函数强制Python解释器编译代码，然后调用新的exec()函数。

Notes
Python 2
Python 3

execfile('a_filename') exec(compile(open('a_filename').read(),'a_filename','exec'))

7）输入函数改变了，删除了raw_input，用input代替： Python 2有两个全局函数，用来在命令行请求用户输入。第一个叫做input()，它等待用户输入一个Python表达式(然后返回结果)。第二个叫做raw_input()，用户输入什么它就返回什么。这让初学者非常困惑，并且这被广泛地看作是Python语言的一个“肉赘”(wart)。Python 3通过重命名raw_input()为input()，从而切掉了这个肉赘，所以现在的input()就像每个人最初期待的那样工作。
2.X:guess = int(raw_input('Enter an integer : ')) # 读取键盘输入的方法
3.X:guess = int(input('Enter an integer : '))
Note:如果你真的想要请求用户输入一个Python表达式，计算结果，可以通过调用input()函数然后把返回值传递给eval()。
I/O方法xreadlines()

在Python 2里，文件对象有一个xreadlines()方法，它返回一个迭代器，一次读取文件的一行。这在for循环中尤其有用。事实上，后来的Python 2版本给文件对象本身添加了这样的功能。
在Python 3里，xreadlines()方法不再可用了。2to3可以解决简单的情况，但是一些边缘案例则需要人工介入。

Notes
Python 2
Python 3

①
for line in a_file.xreadlines(): for line in a_file:

②
for line in a_file.xreadlines(5): no change (broken)

如果你以前调用没有参数的xreadlines()，2to3会把它转换成文件对象本身。在Python 3里，这种转换后的代码可以完成前同样的工作：一次读取文件的一行，然后执行for循环的循环体。
如果你以前使用一个参数(每次读取的行数)调用xreadlines()，2to3不能为你完成从Python 2到Python 3的转换，你的代码会以这样的方式失败：AttributeError: '_io.TextIOWrapper' object has no attribute 'xreadlines'。你可以手工的把xreadlines()改成readlines()以使代码能在Python 3下工作。(readline()方法在Python 3里返回迭代器，所以它跟Python 2里的xreadlines()效率是不相上下的。)

8）改变了顺序操作符的行为，例如x
9）去除元组参数解包。不能def(a, (b, c)):pass这样定义函数了

10）新式的8进制字变量，相应地修改了oct()函数。
2.X的方式如下：
>>> 0666
438
>>> oct(438)
'0666'

3.X这样：
>>> 0666
SyntaxError: invalid token (, line 1)
>>> 0o666
438
>>> oct(438)
'0o666'
11）增加了 2进制字面量和bin()函数
>>> bin(438)
'0b110110110'
>>> _438 = '0b110110110'
>>> _438
'0b110110110'

12）扩展的可迭代解包。在Py3.X 里，a, b, *rest = seq和 *rest, a = seq都是合法的，只要求两点：rest是list对象和seq是可迭代的。

13）新的super()，可以不再给super()传参数，
>>> class C(object):
def __init__(self, a):
print('C', a)
>>> class D(C):
def __init(self, a):
super().__init__(a) # 无参数调用super()
>>> D(8)
C 8
<__main__.D object at 0x00D7ED90>

14）支持class decorator。用法与函数decorator一样：
>>> def foo(cls_a):
def print_func(self):
print('Hello, world!')
cls_a.print = print_func
return cls_a
>>> @foo
class C(object):
pass
>>> C().print()
Hello, world!

class decorator可以用来玩玩狸猫换太子的大把戏。更多请参阅PEP 3129
4. 字符串和字节串

Python 2有两种字符串类型：Unicode字符串和非Unicode字符串。Python 2有基于ASCII的str()类型，其可通过单独的unicode()函数转成unicode类型，但没有byte类型。
而在Python 3中，终于有了Unicode（utf-8）字符串，以及两个字节类：bytes和bytearrays。Python 3只有一种类型：Unicode字符串(Unicode strings)。只有str一种类型，但它跟2.x版本的unicode几乎一样。

Notes
Python 2
Python 3

①
u'PapayaWhip' 'PapayaWhip'

②
ur'PapayaWhip\foo' r'PapayaWhip\foo'

Python 2里的Unicode字符串在Python 3里即普通字符串，因为在Python 3里字符串总是Unicode形式的。
Unicode原始字符串(raw string)(使用这种字符串，Python不会自动转义反斜线"\")也被替换为普通的字符串，因为在Python 3里，所有原始字符串都是以Unicode编码的。
全局函数unicode()
Python 2有两个全局函数可以把对象强制转换成字符串：unicode()把对象转换成Unicode字符串，还有str()把对象转换为非Unicode字符串。
Python 3只有一种字符串类型，Unicode字符串，所以str()函数即可完成所有的功能。(unicode()函数在Python 3里不再存在了。)

Notes
Python 2
Python 3

unicode(anything) str(anything)

5.数据类型

1）Python 2有为非浮点数准备的int和long类型。int类型的最大值不能超过sys.maxint，而且这个最大值是平台相关的。可以通过在数字的末尾附上一个L来定义长整型，显然，它比int类型表示的数字范围更大。
在Python 3里，只有一种整数类型int，大多数情况下，它很像Python 2里的长整型。

Note:检查一个变量是否是整型，获得它的数据类型，并与一个int类型(不是long)的作比较。你也可以使用isinstance()函数来检查数据类型；再强调一次，使用int，而不是long，来检查整数类型。

sys.maxint

由于长整型和整型被整合在一起了，sys.maxint常量不再精确。但是因为这个值对于检测特定平台的能力还是有用处的，所以它被Python 3保留，并且重命名为sys.maxsize。

Notes
Python 2
Python 3

①
from sys import maxint from sys import maxsize

②
a_function(sys.maxint) a_function(sys.maxsize)

2）新增了bytes类型，对应于2.X版本的八位串，定义一个bytes字面量的方法如下：
>>> b = b'china'
>>> type(b)


str对象和bytes对象可以使用.encode() (str -> bytes) or .decode() (bytes -> str)方法相互转化。
>>> s = b.decode()
>>> s
'china'
>>> b1 = s.encode()
>>> b1
b'china'