如何將你的應用遷移到Python3的三個步驟

Python 2.x 很快就要 失去官方支持 了，盡管如此，從 Python 2 遷移到 Python 3 卻并沒有想象中那么難。我在上周用了一個晚上的時間將一個 3D 渲染器的前端代碼及其對應的 PySide 遷移到 Python 3，回想起來，盡管在遷移過程中無可避免地會遇到一些牽一發而動全身的修改，但整個過程相比起痛苦的重構來說簡直是出奇地簡單。

每個人都別無選擇地有各種必須遷移的原因：或許是覺得已經拖延太久了，或許是依賴了某個在 Python 2 下不再維護的模塊。但如果你僅僅是想通過做一些事情來對開源做貢獻，那么把一個 Python 2 應用遷移到 Python 3 就是一個簡單而又有意義的做法。

無論你從 Python 2 遷移到 Python 3 的原因是什么，這都是一項重要的任務。按照以下三個步驟，可以讓你把任務完成得更加清晰。

1、使用 2to3

從幾年前開始，Python 在你或許還不知道的情況下就已經自帶了一個名叫 2to3 的腳本，它可以幫助你實現大部分代碼從 Python 2 到 Python 3 的自動轉換。

下面是一段使用 Python 2.6 編寫的代碼：

#!/usr/bin/env python 
# -*- coding: utf-8 -*- 
mystring = u'abcdé' 
print ord(mystring[-1]) 

對其執行 2to3 腳本：

$ 2to3 example.py 
RefactoringTool: Refactored example.py 
--- example.py   (original) 
+++ example.py   (refactored) 
@@ -1,5 +1,5 @@ 
 #!/usr/bin/env python 
 # -*- coding: utf-8 -*- 
 
-mystring = u'abcdé' 
-print ord(mystring[-1]) 
+mystring = 'abcdé' 
+print(ord(mystring[-1])) 
RefactoringTool: Files that need to be modified: 
RefactoringTool: example.py 

在默認情況下，2to3 只會對遷移到 Python 3 時必須作出修改的代碼進行標示，在輸出結果中顯示的 Python 3 代碼是直接可用的，但你可以在 2to3 加上 -w 或者 --write 參數，這樣它就可以直接按照給出的方案修改你的 Python 2 代碼文件了。

$ 2to3 -w example.py 
[...] 
RefactoringTool: Files that were modified: 
RefactoringTool: example.py 

2to3 腳本不僅僅對單個文件有效，你還可以把它用于一個目錄下的所有 Python 文件，同時它也會遞歸地對所有子目錄下的 Python 文件都生效。

2、使用 Pylint 或 Pyflakes

有一些不良的代碼在 Python 2 下運行是沒有異常的，在 Python 3 下運行則會或多或少報出錯誤，這種情況并不鮮見。因為這些不良代碼無法通過語法轉換來修復，所以 2to3 對它們沒有效果，但一旦使用 Python 3 來運行就會產生報錯。

要找出這種問題，你需要使用 Pylint 、 Pyflakes (或 flake8 封裝器)這類工具。其中我更喜歡 Pyflakes，它會忽略代碼風格上的差異，在這一點上它和 Pylint 不同。盡管代碼優美是 Python 的一大特點，但在代碼遷移的層面上，“讓代碼功能保持一致”無疑比“讓代碼風格保持一致”重要得多。

以下是 Pyflakes 的輸出樣例：

$ pyflakes example/maths 
example/maths/enum.py:19: undefined name 'cmp' 
example/maths/enum.py:105: local variable 'e' is assigned to but never used 
example/maths/enum.py:109: undefined name 'basestring' 
example/maths/enum.py:208: undefined name 'EnumValueCompareError' 
example/maths/enum.py:208: local variable 'e' is assigned to but never used 

上面這些由 Pyflakes 輸出的內容清晰地給出了代碼中需要修改的問題。相比之下，Pylint 會輸出多達 143 行的內容，而且多數是諸如代碼縮進這樣無關緊要的問題。

值得注意的是第 19 行這個容易產生誤導的錯誤。從輸出來看你可能會以為 cmp 是一個在使用前未定義的變量，實際上 cmp 是 Python 2 的一個內置函數，而它在 Python 3 中被移除了。而且這段代碼被放在了 try 語句塊中，除非認真檢查這段代碼的輸出值，否則這個問題很容易被忽略掉。

try: 
  result = cmp(self.index, other.index) 
except: 
  result = 42 
  
return result 

在代碼遷移過程中，你會發現很多原本在 Python 2 中能正常運行的函數都發生了變化，甚至直接在 Python 3 中被移除了。例如 PySide 的綁定方式發生了變化、importlib 取代了 imp 等等。這樣的問題只能見到一個解決一個，而涉及到的功能需要重構還是直接放棄，則需要你自己權衡。但目前來說，大多數問題都是已知的，并且有 完善的文檔記錄 。所以難的不是修復問題，而是找到問題，從這個角度來說，使用 Pyflake 是很有必要的。

3、修復被破壞的 Python 2 代碼

盡管 2to3 腳本能夠幫助你把代碼修改成兼容 Python 3 的形式，但對于一個完整的代碼庫，它就顯得有點無能為力了，因為一些老舊的代碼在 Python 3 中可能需要不同的結構來表示。在這樣的情況下，只能人工進行修改。

例如以下代碼在 Python 2.6 中可以正常運行：

class CLOCK_SPEED: 
    TICKS_PER_SECOND = 16 
    TICK_RATES = [int(i * TICKS_PER_SECOND) 
           for i in (0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 11, 20)] 
class FPS: 
    STATS_UPDATE_FREQUENCY = CLOCK_SPEED.TICKS_PER_SECOND 

類似 2to3 和 Pyflakes 這些自動化工具并不能發現其中的問題，但如果上述代碼使用 Python 3 來運行，解釋器會認為 CLOCK_SPEED.TICKS_PER_SECOND 是未被明確定義的。因此就需要把代碼改成面向對象的結構：

class CLOCK_SPEED: 
    def TICKS_PER_SECOND(): 
        TICKS_PER_SECOND = 16 
        TICK_RATES = [int(i * TICKS_PER_SECOND) 
            for i in (0.5, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 11, 20)] 
        return TICKS_PER_SECOND 
class FPS: 
    STATS_UPDATE_FREQUENCY = CLOCK_SPEED.TICKS_PER_SECOND() 

你也許會認為如果把 TICKS_PER_SECOND() 改寫為一個構造函數(用 __init__ 函數設置默認值)能讓代碼看起來更加簡潔，但這樣就需要把這個方法的調用形式從 CLOCK_SPEED.TICKS_PER_SECOND() 改為 CLOCK_SPEED() 了，這樣的改動或多或少會對整個庫造成一些未知的影響。如果你對整個代碼庫的結構爛熟于心，那么你確實可以隨心所欲地作出這樣的修改。但我通常認為，只要我做出了修改，都可能會影響到其它代碼中的至少三處地方，因此我更傾向于不使代碼的結構發生改變。

堅持信念

如果你正在嘗試將一個大項目從 Python 2 遷移到 Python 3，也許你會覺得這是一個漫長的過程。你可能會費盡心思也找不到一條有用的報錯信息，這種情況下甚至會有將代碼推倒重建的沖動。但從另一個角度想，代碼原本在 Python 2 中就可以運行，要讓它能在 Python 3 中繼續運行，你需要做的只是對它稍加轉換而已。

但只要你完成了遷移，你就得到了這個模塊或者整個應用程序的 Python 3 版本，外加 Python 官方的長期支持。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。