Python 3.0 抢“鲜”体验

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2007年8月31日，Python 3000的最新版本Py3.0终于释出了第一个alpha版本。因为3.0版本与之前的2.x版本不兼容，所以Py3.0版本完全可以看作是Py的新生。此实为Python社区盛事。虽然Py3.0的final版本要到08年8月才会释出，但我们仍然可以从a1版本看到很多Py3.0的新特性，现在我们就来体验一下。

下载与安装

在http://www.python.org/download/releases/3.0/下载。提供压缩的源代码包（50MB）和Windows安装包（10MB）。

兼容性

早在Py3.0释出之前，Guido就放言Py3.0不再对Py2.x兼容。现在看来，的确是这样的。

不过，提供了一个“2To3”的转换器，以便开发人员能够将Py2.x的代码转到Py3.0上来。但目前这个还没有正式的释出版本，只有SVN仓库可以CheckOut。地址在这里：http://svn.python.org/view/sandbox/trunk/2to3/

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。

编码

Py3.0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

语法：

1）去除了<>，全部改用!=。

2）去除``，全部改用repr()

3）关键词加入as和with。

4）整型除法返回浮点数，要得到整型结果，请使用//。

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

6）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。

7）去除元组参数解包。不能def(a, (b, c)):pass这样定义函数了。

8）新式的8进制字面量，相应地修改了oct()函数。2.x这样：

>>> 0666

438

>>> oct(438)

'0666'

3.0这样：

>>> 0666

SyntaxError: invalid token (, line 1)

>>> 0o666

438

>>> oct(438)

'0o666'

9）增加了2进制字面量和bin()函数：

>>> bin(438)

'0b110110110'

>>> _438 = '0b110110110'

>>> _438

'0b110110110'

10）扩展的可迭代解包。在Py3.0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。

11）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>

12）新的metaclass语法：

class Foo(*bases, **kwds):

pass

具体参阅PEP 3115 。

13）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 。

14） raise语句的语法改变，参阅“异常”一节的第3、4条目。

字符串和字节串

1） Py3.0去除了unicode类型，现在字符串只有str一种类型，但它跟2.x版本的unicode几乎一样。

2）关于字节串，请参阅“数据类型”的第2条目。

数据类型

1） Py3.0去除了long类型，现在只有一种整型——int，但它的行为就像2.x版本的long。

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'

3）dict的.keys()、.items和.values()方法返回迭代器，而之前的iterkeys()等函数都被废弃。同时去掉的还有dict.has_key()，用in替代它吧。

面向对象

1）引入抽象基类（Abstraact Base Classes，ABCs）。

2）容器类和迭代器类被ABCs化，所以cellections模块里的类型比Py2.5多了很多。

>>> import collections

>>> print('/n'.join(dir(collections)))

Callable

Container

Hashable

ItemsView

Iterable

Iterator

KeysView

Mapping

MappingView

MutableMapping

MutableSequence

MutableSet

NamedTuple

Sequence

Set

Sized

ValuesView

__all__

__builtins__

__doc__

__file__

__name__

_abcoll

_itemgetter

_sys

defaultdict

deque

另外，数值类型也被ABCs化。关于这两点，请参阅 PEP 3119和PEP 3141 。

3）迭代器的next()方法改名为__next__()，并增加内置函数next()，用以调用迭代器的__next__()方法

4）增加了@abstractmethod 和 @abstractproperty两个decorator，编写抽象方法（属性）更加方便。

异常

1）所以异常都从BaseException继承，并删除了StardardError。

2）去除了异常类的序列行为和.message属性。

3）用raise Exception(args) 代替 raise Exception, args语法。

4）捕获异常的语法改变，引入了as关键字来标识异常实例，在Py2.5中：

>>> try:

... raise NotImplementedError('Error')

... except NotImplementedError, error:

... print error.message

...

Error

在Py3.0中：

>>> try:

raise NotImplementedError('Error')

except NotImplementedError as error: # 注意这个 as

print(str(error))

Error

5）异常链，因为__context__在3.0a1版本中还没有实现，这方面就不说了。

其它：

1） xrange()改名为range()，要想使用range()获得一个list，必须显式调用：

>>> list(range(10))

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

2）bytes对象不能hash，也不支持b.lower()、b.strip()和b.split()方法，但对于后两者可以使用b.strip(b’ /n/t/r/f’)和b.split(b’ ‘)来达到相同目的。

3）zip()、map()和filter()都返回迭代器。而apply()、callable()、coerce()、execfile()、reduce()和reload()函数都被去除了。

4）string.letters和相关的.lowercase和.uppercase被去除，请改用string.ascii_letters等

5）如果x < y的不能比较，抛出TypeError异常。2.x版本是返回伪随机布尔值的。

6）__getslice__系列成员被废弃。a[i:j]根据上下文转换为a.__getitem__(slice(I, j))或__setitem__和__delitem__调用。

7）file类被废弃，在Py2.5：

>>> file

在Py3.0

>>> file

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

file

NameError: name 'file' is not defined

感想

Python 3.0版本是Python的革命性升级，废除了许多之前的特性，也引入了新特性（如大量使用迭代器的思想）。开发人员从2.x升级到3.0版本需要比较大的代价，不仅要重新训练自己已经僵化的手指，更要让脑子从以前的条条框框中跳出来。

现在释出的只是alpha 1 版本，还有很多特性都没有实现，根据 PEP 3000的计划，到明年4月将能够实现全部新特性，到时我们将会有更强的震憾感吧？

参考

Python 3.0 Documentation

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