Python 2 与 Python 3:项目选择指南
虽然 Python 发布已有三十多年,但它仍然是一种非常受欢迎的编程语言,深受专业开发人员和编程初学者的喜爱。
根据 PYPL 和 TIOBE 的指数,截至 2023 年 10 月,Python 在全球最受欢迎的编程语言中名列前茅。
此外,2022 年 Stack Overflow 开发者调查 显示,Python 是第二受喜爱的编程语言。因此,选择学习和使用 Python 的开发人员在就业机会和职业发展方面将有显著优势。
然而,选择 Python 作为编程语言后,另一个重要问题随之而来:在项目开发中,应该使用 Python 2 还是 Python 3? 这也是许多 Python 开发人员所面临的困惑。如果您也对此感到疑惑,本文将帮助您做出明智的决定。
什么是 Python 2?
Python 2 和 Python 3 是 Python 编程语言的两个主要版本。Python 2.0 最初于 2000 年发布,引入了旨在简化学习和使用 Python 进行开发的功能和改进。
Python 2 还附带了 Python 增强提案 ( PEP ),这是一个设计文档,其中提供了关于新 Python 功能的信息,并且是为该语言提出新特性的主要方式。
Python 2 曾非常流行,被开发人员和公司广泛使用。然而,在 2020 年 1 月 1 日,Python 2 停止维护并结束了支持。此后,Python 2 不再进行任何改进。Python 2 的最后一个版本是 Python 2.7,于 2010 年发布。
随着 Python 2 不再受支持,焦点转移到了 Python 语言的下一个主要版本。
什么是 Python 3?
Python 3 于 2008 年 12 月 3 日首次发布。Python 3 的推出旨在解决 Python 2 中存在的设计缺陷和安全问题。Python 3 对该语言进行了重大更改,并引入了新功能,以消除 Python 使用中的冗余,并提高 Python 代码的可读性。
代码中的冗余指的是重复的代码。Python 3 对 Python 语言的语法进行了修改。Python 3 的变化如此之大,以至于 Python 3 代码与 Python 2 不兼容。
您可能会认为目前所有公司和开发人员都在使用 Python 3,但事实并非如此。 2022 年 JetBrains 的 Python 开发者调查 发现,截至 2022 年,仍有 7% 的 Python 开发人员在使用 Python 2。调查还显示,Python 2 主要用于数据分析、计算机图形和 DevOps。
在深入研究两个版本的主要差异之前,让我们先看一些代码示例,以便更直观地了解 Python 2 和 Python 3 之间的语法差异。
Python 2 和 Python 3 之间的语法差异
Python 2 和 Python 3 之间的区别之一是它们如何向标准输出打印内容。在 Python 2 中,print 是一条语句,而在 Python 3 中,print 是一个函数。以下代码示例展示了使用 Python 2 和 Python 3 向标准输出打印内容的差异。
Python 2
print "Hello, World!"
输出:
Python 3
print("Hello, World!")
输出:
Python 2 和 Python 3 代码语法的另一个区别在于类型注释的使用。类型注释允许我们指定变量、参数甚至返回值的类型。这有助于最大限度地减少代码中的错误,并清晰地传达代码中预期的数据类型。
Python 3 支持类型注释,而 Python 2 则不支持。请查看以下代码示例,其中展示了 Python 3 中使用的类型注释,以及 Python 2 中没有类型注释的相同代码。
Python 3
在下面的代码示例中,请注意 int 用于注释 age 变量应为整数。str 用于注释 greet 函数的参数及其返回类型。
# 类型注释 - 使用 int 表示 age 是整数 age: int = 30 # 类型注释 - 使用 str 表示 greet() 函数的参数类型及其返回类型 def greet(name: str) -> str: return "Hello, " + name result = greet("Alice") print(result) print("Your age is " + str(age))
输出:
Hello, Alice Your age is 30
Python 2
请注意,该代码没有类型注释。 另外,请注意打印是如何实现的:
age = 30; def greet(name): return "Hello, " + name result = greet("Alice") print result print "Your age is " + str(age)
输出:
Hello, Alice Your age is 30
在编写 Python 2 和 Python 3 代码时,您会注意到的另一个区别是整数除法的结果。为了理解这一点,让我们在 Python 2 和 Python 3 中进行整数除法:
从上面的代码中可以看出,在 Python 2 中进行整数除法时,得到的是整数,小数部分被截断。然而,在 Python 3 中,整数除法的结果是一个浮点数,包含计算得出的小数部分。
从语法差异来看,您更倾向于使用 Python 2 还是 Python 3?您认为 Python 3 是对 Python 2 的改进吗?如果您仍然不确定,让我们看看 Python 2 和 Python 3 之间的更多差异,以帮助您在这两个版本之间做出更好的选择。
Python 2 和 Python 3 之间的差异
Python 2 和 Python 3 的主要区别如下表所示:
特性/方面 | Python 2 | Python 3 |
发布日期 | 2000 年 10 月 16 日 | 2008 年 12 月 3 日 |
官方支持 | 官方支持于 2020 年 1 月 1 日结束 | 目前官方支持的 Python 版本 |
性能 | 在某些基准测试中性能较低 | 在几乎所有基准测试中性能更好,且速度比 Python 2 快 |
语法 | 较复杂,冗余较多 | 更简洁的语法,易于阅读和理解,冗余较少 |
字符串存储 | 字符串默认存储为 ASCII | 字符串默认存储为 Unicode |
整数除法 | 两个整数相除得到一个截断小数部分的整数。例如,5 / 2 == 2 | 两个整数相除会得到一个浮点数。例如,5 / 2 == 2.5 |
print 关键字 | print 是一个语句,例如:print “Hello, world!” | print 是一个函数,例如:print(“Hello, world!”) |
类型注释 | 没有对类型注释的内置支持 | 有对类型注释的内置支持,允许您指定变量、返回值和函数参数的类型 |
迭代 | 使用 xrange() 函数完成 | 使用 range() 函数完成,该函数比 xrange() 更高效 |
库 | 许多 Python 3 的库旨在仅适用于 Python 3,不向后兼容 Python 2 | 提供了更好的标准库 |
使用情况 | 由于不再受支持而使用较少 | 被开发人员和公司广泛使用。它是目前最流行的 Python 版本 |
如何从 Python 2 迁移到 Python 3
由于 Python 3 具有更好的安全性和性能,更清晰易读的语法,更少的冗余,而且是 Python 官方支持的版本,因此从 Python 2 迁移到 Python 3 是有意义的。
然而,说起来容易做起来难。Python 3 不向后兼容 Python 2。将项目从 Python 2 迁移到 Python 3 可能非常具有挑战性,并且需要大量的时间和精力,具体取决于项目的大小。
例如,Dropbox 与为他们工作的 Python 语言的创建者 Guido van Rossum 一起,花了大约三年的时间才成功地从 Python 2 迁移到 Python 3。
要从 Python 2 迁移到 Python 3,首先要确保您清楚地了解两个版本之间的差异,并评估迁移成本以及您的应用程序可以获得的收益。 完成这些之后,请确保您拥有适当的版本控制系统,以便在出现破坏应用程序的错误时可以将应用程序回滚到之前的版本。
查看您的应用程序所依赖的依赖项,并确认它们是否与 Python 3 兼容,因为许多库已经迁移到 Python 3。请选择与 Python 3 兼容的依赖项。
下一步应该是处理您的代码库,将现有代码从 Python 2 更改为 Python 3。这是最难的部分。尽管您可以手动完成,但 Python 提供了一个名为 2to3 的工具,它可以读取 Python 2 代码并将其转换为 Python 3。使用此工具可以加快迁移速度。
迁移时,测试并修复代码中出现的问题非常重要。根据 2to3 生成的报告,评估应用程序中的所有问题并修复它们。 在此过程中,使用自动化测试工具将有利于加快测试过程并获得较高的测试覆盖率。
在整个迁移过程中,请务必记录该过程。 此外,在迁移中采用迭代方法。如果您有一个大型代码库,与其努力将整个代码库迁移到 Python 3,不如逐步进行,在不同的迭代中迁移应用程序中的不同模块。
为您的项目选择 Python 2 和 Python 3 时要考虑的因素
在使用 Python 时,在决定使用 Python 2 还是 Python 3 时,应考虑以下几个因素:
- 经验水平 – 如果您是正在学习使用 Python 进行编码的开发人员,请使用 Python 3,因为这很可能是您在实际工作时会使用的版本。您还可以访问更多的学习资源。如果您是一位经验丰富的 Python 开发人员,并且清楚地了解项目中的不同版本和预期交付内容,则可以使用 Python 2 或 Python 3。请选择一个最适合您的项目并被团队大多数成员理解的版本。
- 遗留代码 – 作为开发人员,您可能会发现自己在处理大量使用 Python 2 编写的大型代码库。在某些情况下,将代码库迁移到 Python 3 的成本可能会超过收益。因此,使用 Python 2 可能是合理的。
- 库兼容性 – 一些较旧的 Python 2 库尚未完全更新以支持 Python 3。如果您的项目严重依赖此类库,那么使用 Python 2 可能更好。
- 性能 – 如果您正在构建需要非常高性能的应用程序,则应使用 Python 3。Python 3 比 Python 2 性能更高,并且还提供了一些可以提高应用程序性能的功能。因此,如果您的应用程序需要高性能,请使用 Python 3,就像 Instagram 和 Dropbox 一样。
- 长期可行性 – Python 2 已于 2020 年终止生命周期,不再受到官方支持。因此,如果您要开始一个新项目或维护一个现有项目,那么使用 Python 3 作为更安全且面向未来的版本是最明智的选择。因为它将继续接收更新和安全补丁。
理想情况下,在您的所有项目中,您都希望使用 Python 3,因为它是官方支持的版本。此外,它还提供了大量功能来增强应用程序的开发和性能。
只有在非常特殊的情况下才使用 Python 2,例如当您正在处理的项目是一个具有大量 Python 2 代码的遗留项目,或者该项目具有使其理想选择为 Python 2 的特定要求时。
结论
作为一名 Python 开发人员,我几乎所有的 Python 项目都是使用 Python 3 完成的。改进的设计、更好的性能、更强的安全性以及更清晰的语法和更少的冗余使 Python 3 在这两个版本中脱颖而出。
考虑到 Python 3 也是官方支持的版本,并且是 Python 语言的未来,您应该在您的项目中以及在学习如何编码时使用 Python 3。
接下来,了解如何在 Windows、Linux 和 macOS 中检查 Python 版本。