Python2与Python3兼容

Python2与Python3兼容

python3写的代码如何也能在pyhon2上跑？请无论如何加上这一句，python3没有啥影响

from __future__ import absolute_import, unicode_literals, division, print_function

__future__模块提供某些将要引入的特性,python 2.7.5的__future__基本上是python3中的特性

开始

使用我们的jupyter交互式工具进行探讨，以下皆为python2

有以下内容

In [1]: import __future__

In [2]: __future__.
__future__.CO_FUTURE_ABSOLUTE_IMPORT  __future__.all_feature_names
__future__.CO_FUTURE_DIVISION         __future__.division
__future__.CO_FUTURE_PRINT_FUNCTION   __future__.generators
__future__.CO_FUTURE_UNICODE_LITERALS __future__.nested_scopes
__future__.CO_FUTURE_WITH_STATEMENT   __future__.print_function
__future__.CO_GENERATOR_ALLOWED       __future__.unicode_literals
__future__.CO_NESTED                  __future__.with_statement
__future__.absolute_import

In [2]: __future__.

可导入的功能有哪些？

In [3]: import __future__

In [4]: __future__.all_feature_names
Out[4]:
['nested_scopes',
 'generators',
 'division',
 'absolute_import',
 'with_statement',
 'print_function',
 'unicode_literals']

对应功能如下

division

division 新的除法特性，本来的除号/对于分子分母是整数的情况会取整，但新特性中在此情况下的除法不会取整，取整的使用//。如下可见，只有分子分母都是整数时结果不同。

In [1]: 3 / 5
Out[1]: 0

In [2]: 3 // 5
Out[2]: 0

In [3]: 3.0 / 5.0
Out[3]: 0.6

In [4]: 3.0 // 5.0
Out[4]: 0.0

In [5]: from __future__ import division

In [6]: 3 / 5
Out[6]: 0.6

In [7]: 3 // 5
Out[7]: 0

In [8]: 3.0 / 5.0
Out[8]: 0.6

In [9]: 3.0 // 5.0
Out[9]: 0.0

print_function

print_function 新的print是一个函数，如果导入此特性，之前的print语句就不能用了。

In [1]: print 'test __future__'
test __future__

In [2]: from __future__ import print_function

In [3]: print('test')
test

In [4]: print 'test'
  File "<ipython-input-4-ed4b06bfff9f>", line 1
    print 'test'
               ^
SyntaxError: invalid syntax

unicode_literals

unicode_literals 这个是对字符串使用unicode字符

In [1]: print '目录'
鐩�綍

In [2]: from __future__ import unicode_literals

In [3]: print '目录'
目录

在python 2.x中, 对于汉字字符串, 默认还不是采用unicode编码的, 除非在字符串前加上前缀u. 比如:

x='中国' 
x 
'xd6xd0xb9xfa'   这不是unicode编码
print(x) 
中国 
x=u'中国' 
u'u4e2du56fd' 
print(x) 
中国

在python3中默认的编码采用了unicode, 并取消了前缀u. 如果代码要兼容python2/3, 就很麻烦了. 下面的两个选择都不方便:

1. 字符串前面不加u. 这种处理方式多数情况下没有问题, 比如print输出, 但因为汉字在py2和py3的编码方式不一样, 如果进行编码转换就麻烦了.
2. 加python版本判断, if sys.version < '3', 字符串不加前缀u, 如果是py2, 加上前缀u. 这样代码显得很拖沓.
3. 现在有第3种, 比较好的方法是引入unicode_literals, from __future__ import unicode_literals , 这样在py2下, '中国'这样的字符串不用家前缀u, 也是unicode编码.

absolute_import

字面理解好像是仅仅允许绝对引用, 其实不然, 真实意思是禁用隐式相对引用：implicit relative import, 但并不会禁掉显式相对引用：explicit relative import.

举个例子, 目录结构如下,

-cake
|- __init__.py
|- icing.py
|- sponge.py
-drink
|- __init__.py
|- water.py

在 sponge.py 引用 icing , 有多种方法:

1. import icing隐式相对引用, py2已强烈不推荐使用, py3已经不可用了
2. from . import icing显式相对引用, python.org 官方虽不推荐, 但这却是事实标准
3. from cake import icing绝对引用 , python 官方推荐.

使用 __future__ absolute_import之后, 常遇到的一个问题

PackageA
|- module1.py
|- module2.py
|- __init__.py 

在module1.py中, 
from __future__ import absolute_impact
from . import module2 #引入同包下的另一个module

if __name__=="__main__":
print("module2 was imported in module1.")

运行会报错, ValueError: Attempted relative import in non-package.

原因分析: from . import module2 这样的写法是显式相对引用, 这种引用方式只能用于package中, 而不能用于主模块中.
因为主module的name总是为main, 并没有层次结构, 也就无从谈起相对引用了.
换句话, if __name__=="__main__": 和相对引用是不能并存的.

解决方法:

1. 在module1中使用绝对引用, 这个最简单了, 但相对引用的好处也没了.
2. 使用python -m来启动你的module1.py, 这个也不推荐.
3. (推荐，我觉得还是和第一个差不多，只不过测试换在了另外的地方)在module1中, 加个main()函数, 然后再新建一个PackageA/entry.py做为主程序, 在entry.py中使用绝对引用来引用module1, 并调用module1.main(), 这一办法虽不完美, 但我觉得是最好的方法了.

nested_scopes

这个是修改嵌套函数或lambda函数中变量的搜索顺序，从当前函数命名空间->模块命名空间的顺序更改为了当前函数命名空间->父函数命名空间->模块命名空间,python2.7.5中默认使用

generators

生成器，对应yield的语法，python2.7.5中默认使用

with_statement

使用with关键字，python2.7.5是默认使用

运用

首先是可以做个性化的用法，比如你喜欢用print（）而不是print

更重要的是基本用以下几句就可以让python2和python3有良好的兼容性了

from __future__ import print_function
from __future__ import unicode_literals
from __future__ import division
from __future__ import absolute_import