Module篇使用__future__

摘要

本节主要是学习Python 相关编程的总结及其他信息。

• [x] Edit By Porter, 不积跬步无以至千里。

官方定义参考地址— Future statement definitions。

future is a real module, and serves three purposes:

• To avoid confusing existing tools that analyze import statements and expect to find the modules they’re importing.
• To ensure that future statements run under releases prior to 2.1 at least yield runtime exceptions (the import of future will fail, because there was no module of that name prior to 2.1).
• To document when incompatible changes were introduced, and when they will be — or were — made mandatory. This is a form of executable documentation, and can be inspected programmatically via importing future and examining its contents.

Python 的每个版本或多或少会添加一些新的功能，或者修改某些现存的功能，所以在不同版本的环境中我们写的某一些代码可能会存在不兼容的现象，比如Python2.5与Python3.6等等之间的版本就存在不兼容的问题，为了解决这种问题，Python加入了__future__模块。方便将工程代码过渡到新的版本上。比如2.x里的字符串用’xxx’表示str，Unicode字符串用u’xxx’表示unicode，而在3.x中，所有字符串都被视为unicode，因此，写u’xxx’和’xxx’是完全一致的，而在2.x中以’xxx’表示的str就必须写成b’xxx’，以此表示“二进制字符串”。

要直接把代码升级到3.x是比较冒进的，因为有大量的改动需要测试。相反，可以在2.7版本中先在一部分代码中测试一些3.x的特性，如果没有问题，再移植到3.x不迟。

Python提供了__future__模块，把下一个新版本的特性导入到当前版本，于是我们就可以在当前版本中测试一些新版本的特性。举例说明如下：

为了适应Python 3.x的新的字符串的表示方法，在2.7版本的代码中，可以通过unicode_literals来使用Python 3.x的新的语法：

此处借鉴廖雪峰的博客:

# still running on Python 2.7

from __future__ import unicode_literals

print '\'xxx\' is unicode?', isinstance('xxx', unicode)
print 'u\'xxx\' is unicode?', isinstance(u'xxx', unicode)
print '\'xxx\' is str?', isinstance('xxx', str)
print 'b\'xxx\' is str?', isinstance(b'xxx', str)

注意到上面的代码仍然在Python 2.7下运行，但结果显示去掉前缀u的’a string’仍是一个unicode，而加上前缀b的b’a string’才变成了str：

$ python task.py
'xxx' is unicode? True
u'xxx' is unicode? True
'xxx' is str? False
b'xxx' is str? True

类似的情况还有除法运算。在Python 2.x中，对于除法有两种情况，如果是整数相除，结果仍是整数，余数会被扔掉，这种除法叫“地板除”：

>>> 10 / 3
3

要做精确除法，必须把其中一个数变成浮点数：

>>> 10.0 / 3
3.3333333333333335

而在Python 3.x中，所有的除法都是精确除法，地板除用//表示：

$ python3
Python 3.3.2 (default, Jan 22 2014, 09:54:40) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 5.0 (clang-500.2.79)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 10 / 3
3.3333333333333335
>>> 10 // 3
3

如果你想在Python 2.7的代码中直接使用Python 3.x的除法，可以通过__future__模块的division实现：

使用__future__
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Python的每个新版本都会增加一些新的功能，或者对原来的功能作一些改动。有些改动是不兼容旧版本的，也就是在当前版本运行正常的代码，到下一个版本运行就可能不正常了。

从Python 2.7到Python 3.x就有不兼容的一些改动，比如2.x里的字符串用'xxx'表示str，Unicode字符串用u'xxx'表示unicode，而在3.x中，所有字符串都被视为unicode，因此，写u'xxx'和'xxx'是完全一致的，而在2.x中以'xxx'表示的str就必须写成b'xxx'，以此表示“二进制字符串”。

要直接把代码升级到3.x是比较冒进的，因为有大量的改动需要测试。相反，可以在2.7版本中先在一部分代码中测试一些3.x的特性，如果没有问题，再移植到3.x不迟。

Python提供了__future__模块，把下一个新版本的特性导入到当前版本，于是我们就可以在当前版本中测试一些新版本的特性。举例说明如下：

为了适应Python 3.x的新的字符串的表示方法，在2.7版本的代码中，可以通过unicode_literals来使用Python 3.x的新的语法：

# still running on Python 2.7

from __future__ import unicode_literals

print '\'xxx\' is unicode?', isinstance('xxx', unicode)
print 'u\'xxx\' is unicode?', isinstance(u'xxx', unicode)
print '\'xxx\' is str?', isinstance('xxx', str)
print 'b\'xxx\' is str?', isinstance(b'xxx', str)
注意到上面的代码仍然在Python 2.7下运行，但结果显示去掉前缀u的'a string'仍是一个unicode，而加上前缀b的b'a string'才变成了str：

$ python task.py
'xxx' is unicode? True
u'xxx' is unicode? True
'xxx' is str? False
b'xxx' is str? True
类似的情况还有除法运算。在Python 2.x中，对于除法有两种情况，如果是整数相除，结果仍是整数，余数会被扔掉，这种除法叫“地板除”：

>>> 10 / 3
3
要做精确除法，必须把其中一个数变成浮点数：

>>> 10.0 / 3
3.3333333333333335
而在Python 3.x中，所有的除法都是精确除法，地板除用//表示：

$ python3
Python 3.3.2 (default, Jan 22 2014, 09:54:40) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 5.0 (clang-500.2.79)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 10 / 3
3.3333333333333335
>>> 10 // 3
3
如果你想在Python 2.7的代码中直接使用Python 3.x的除法，可以通过__future__模块的division实现：

from __future__ import division

print '10 / 3 =', 10 / 3
print '10.0 / 3 =', 10.0 / 3
print '10 // 3 =', 10 // 3

结果如下：

10 / 3 = 3.33333333333
10.0 / 3 = 3.33333333333
10 // 3 = 3

由于Python是由社区推动的开源并且免费的开发语言，不受商业公司控制，因此，Python的改进往往比较激进，不兼容的情况时有发生。Python为了确保你能顺利过渡到新版本，特别提供了__future__模块，让你在旧的版本中试验新版本的一些特性。