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python中的__future__模組的作用

Python的每個新版本都會增加一些新的功能,或者對原來的功能作一些改動。有些改動是不相容舊版本的,也就是在當前版本執行正常的程式碼,到下一個版本執行就可能不正常了。

從Python 2.7到Python 3.x就有不相容的一些改動,比如2.x裡的字串用'xxx'表示str,Unicode字串用u'xxx'表示unicode,而在3.x中,所有字串都被視為unicode,因此,寫u'xxx'和'xxx'是完全一致的,而在2.x中以'xxx'表示的str就必須寫成b'xxx',以此表示“二進位制字串”。

要直接把程式碼升級到3.x是比較冒進的,因為有大量的改動需要測試。相反,可以在2.7版本中先在一部分程式碼中測試一些3.x的特性,如果沒有問題,再移植到3.x不遲。

Python提供了__future__模組,把下一個新版本的特性匯入到當前版本,於是我們就可以在當前版本中測試一些新版本的特性。舉例說明如下:

為了適應Python 3.x的新的字串的表示方法,在2.7版本的程式碼中,可以通過unicode_literals來使用Python 3.x的新的語法:

# 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)

注意到上面的程式碼仍然在Python 2.7下執行,但結果顯示去掉字首u的'a string'仍是一個unicode,而加上字首b的b'a string'才變成了str:

$ python task.py

'xxx' is unicode? True
u'xxx' is unicode? True
'xxx' is str? False
b'xxx' is str? True

類似的情況還有除法運算。在Python 2.x中,對於除法有兩種情況,如果是整數相除,結果仍是整數,餘數會被扔掉,這種除法叫“地板除”:

>>> 10/3
3

要做精確除法,必須把其中一個數變成浮點數:

>>> 10.0/3
3.3333333333333335

而在Python 3.x中,所有的除法都是精確除法,地板除用//表示:

Python 3.6.5 |Anaconda, Inc.| (default, Mar 29 2018, 13:32:41) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 10/3
3.3333333333333335
>>> 10//3
3

如果你想在Python 2.7的程式碼中直接使用Python 3.x的除法,可以通過__future__模組的division實現:

from __future__ import division
print '10 / 3 =', 10 / 3
print '10.0 / 3 =', 10.0 / 3
print '10 // 3 =', 10 // 3

結果如下:

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

小結

由於Python是由社群推動的開源並且免費的開發語言,不受商業公司控制,因此,Python的改進往往比較激進,不相容的情況時有發生。Python為了確保你能順利過渡到新版本,特別提供了__future__模組,讓你在舊的版本中試驗新版本的一些特性。