Python 3简介

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Python 3 是 Python 编程语言的一个主要版本,旨在改进语言的设计,修复 Python 2 中的一些缺陷,同时加入一些新的特性。Python 3 于 2008 年首次发布,并且逐渐成为 Python 社区的标准版本。与 Python 2 相比,Python 3 引入了一些不兼容的变更和语言改进,旨在提高代码的可维护性和一致性。

Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。

我们可以在命令窗口(Windows 使用 win+R 调出 cmd 运行框)使用以下命令查看我们使用的 Python 版本:

python -V
或
python --version

官方宣布,2020 年 1 月 1 日, 停止 Python 2 的更新

以下是 Python 3 的一些关键特点和亮点:

1. 语法和库的改进

  • 打印语法: 在 Python 3 中,print 是一个函数,必须使用括号。
    print("Hello, world!")
    
  • Unicode 字符串: Python 3 默认将字符串作为 Unicode 处理,解决了 Python 2 中的字符编码问题。
    s = "Hello"  # 默认是 Unicode 字符串
    
  • 整数除法: Python 3 的除法操作返回浮点数,而 Python 2 返回整数。为了实现整数除法,Python 3 使用 // 操作符。
    3 / 2  # 返回 1.5(浮点数)
    3 // 2  # 返回 1(整数除法)
    

2. 改进的标准库

Python 3 对标准库进行了改进和重构,许多模块和方法的名称发生了变化或被重命名:

  • urlliburllib2: 在 Python 3 中,这些模块被合并为 urllib
  • ConfigParser: 被重命名为 configparser
  • StringIO: 移到了 io 模块中。

3. 更强的类型提示

Python 3 引入了函数注解(type hinting),允许为函数的参数和返回值指定类型。这有助于提高代码的可读性和静态分析工具的准确性。

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

4. 支持异步编程

Python 3 引入了 asyncio 模块,提供了对异步编程的强大支持。通过 asyncawait 关键字,可以编写更高效的异步代码。

async def fetch_data():
    await some_async_function()

5. 迭代器和生成器改进

Python 3 对迭代器做出了优化,许多返回可迭代对象的函数(如 dict.keys(), dict.items()dict.values())返回的是视图对象,而不是列表。这有助于节省内存,并提高性能。

6. f-string 字符串格式化

Python 3.6 引入了 f-string,它是一种更加简洁和高效的字符串格式化方式。

name = "Alice"
greeting = f"Hello, {name}!"

7. 移除旧特性

Python 3 移除了 Python 2 中的一些过时功能,如 xrange()raw_input()basestring 等。这些更改虽然导致了 Python 3 与 Python 2 不完全兼容,但使得 Python 3 更加简洁和一致。

8. 支持更多的操作系统

Python 3 增强了对各种操作系统的支持,尤其是对现代操作系统(如 Windows 10、macOS 和 Linux)的优化。

9. Python 2 与 Python 3 的兼容性

Python 2 和 Python 3 之间存在不兼容的变化,因此需要做出一些修改才能将 Python 2 代码迁移到 Python 3。Python 2 的支持在 2020 年已经结束,因此现在推荐新项目都使用 Python 3。

10. 性能提升

Python 3 对性能进行了多次优化,尤其是在字符串操作、内存管理和多线程方面。尽管如此,由于 Python 的动态特性,仍然存在一些性能瓶颈,但在大多数应用场景下,Python 3 的性能表现得到了提升。

总结

Python 3 是一种现代化、功能丰富的编程语言,广泛应用于 Web 开发、数据分析、人工智能、自动化脚本、科学计算等领域。虽然 Python 3 与 Python 2 在语法和库上存在不兼容之处,但 Python 3 在可读性、功能性、性能和社区支持等方面的优势使其成为当前的主流版本。