2to3 - 自动将 Python 2 代码转为 Python 3 代码

2to3 是一个 Python 程序，它可以用来读取 Python 2.x 版本的代码，并使用一系列的 修复器 来将其转换为合法的 Python 3.x 代码。标准库中已经包含了丰富的修复器，这足以处理绝大多数代码。不过 2to3 的支持库 lib2to3 是一个很灵活通用的库，所以你也可以为 2to3 编写你自己的修复器。lib2to3 也可以用在那些需要自动处理 Python 代码的应用中。

使用 2to3

2to3 通常会作为脚本和 Python 解释器一起安装，你可以在 Python 根目录的 Tools/scripts 文件夹下找到它。

2to3 的基本调用参数是一个需要转换的文件或目录列表。对于目录，会递归地寻找其中的 Python 源码。

这里有一个 Python 2.x 的源码文件，example.py：

def greet(name):
    print "Hello, {0}!".format(name)
print "What's your name?"
name = raw_input()
greet(name)

它可以在命令行中使用 2to3 转换成 Python 3.x 版本的代码：

$ 2to3 example.py

这个命令会打印出和源文件的区别。通过传入 -w 参数，2to3 也可以把需要的修改写回到原文件中（除非传入了 -n 参数，否则会为原始文件创建一个副本）：

$ 2to3 -w example.py

在转换完成后，example.py 看起来像是这样：

def greet(name):
    print("Hello, {0}!".format(name))
print("What's your name?")
name = input()
greet(name)

注释和缩进都会在转换过程中保持不变。

默认情况下，2to3 会执行 预定义修复器 的集合。使用 -l 参数可以列出所有可用的修复器。使用 -f 参数可以明确指定需要使用的修复器集合。而使用 -x 参数则可以明确指定不使用的修复器。下面的例子会只使用 imports 和 has_key 修复器运行：

$ 2to3 -f imports -f has_key example.py

这个命令会执行除了 apply 之外的所有修复器：

$ 2to3 -x apply example.py

有一些修复器是需要 显式指定 的，它们默认不会执行，必须在命令行中列出才会执行。比如下面的例子，除了默认的修复器以外，还会执行 idioms 修复器：

$ 2to3 -f all -f idioms example.py

注意这里使用 all 来启用所有默认的修复器。

有些情况下 2to3 会找到源码中有一些需要修改，但是无法自动处理的代码。在这种情况下，2to3 会在差异处下面打印一个警告信息。你应该定位到相应的代码并对其进行修改，以使其兼容 Python 3.x。

2to3 也可以重构 doctests。使用 -d 开启这个模式。需要注意只有 doctests 会被重构。这种模式下不需要文件是合法的 Python 代码。举例来说，reST 文档中类似 doctests 的示例也可以使用这个选项进行重构。

-v 选项可以输出更多转换程序的详细信息。

由于某些 print 语句可被解读为函数调用或是语句，2to3 并不是总能读取包含 print 函数的文件。当 2to3 检测到存在 from future import print_function 编译器指令时，会修改其内部语法将 print() 解读为函数。这一变动也可以使用 -p 选项手动开启。使用 -p 来为已经转换过 print 语句的代码运行修复器。

-o 或 —output-dir 选项可以指定将转换后的文件写入其他目录中。由于这种情况下不会覆写原始文件，所以创建副本文件毫无意义，因此也需要使用 -n 选项来禁用创建副本。

3.2.3 新版功能: 增加了 -o 选项。

-W 或 —write-unchanged-files 选项用来告诉 2to3 始终需要输出文件，即使没有任何改动。这在使用 -o 参数时十分有用，这样就可以将整个 Python 源码包完整地转换到另一个目录。这个选项隐含了 -w 选项，否则等于没有作用。

3.2.3 新版功能: 增加了 -W 选项。

—add-suffix 选项接受一个字符串，用来作为后缀附加在输出文件名后面的后面。由于写入的文件名与原始文件不同，所以没有必要创建副本，因此 -n 选项也是必要的。举个例子：

$ 2to3 -n -W --add-suffix=3 example.py

这样会把转换后的文件写入 example.py3 文件。

3.2.3 新版功能: 增加了 —add-suffix 选项。

将整个项目从一个目录转换到另一个目录可以用这样的命令：

$ 2to3 --output-dir=python3-version/mycode -W -n python2-version/mycode

修复器

转换代码的每一个步骤都封装在修复器中。可以使用 2to3 -l 来列出可用的修复器。之前已经提到，每个修复器都可以独立地打开或是关闭。下面会对各个修复器做更详细的描述。

• apply
• 移除对 apply() 的使用，举例来说，apply(function, args, **kwargs) 会被转换成 function(args, **kwargs)。

• asserts
• 将已弃用的 unittest 方法替换为正确的。

从

到

failUnlessEqual(a, b)

assertEqual(a, b)

assertEquals(a, b)

assertEqual(a, b)

failIfEqual(a, b)

assertNotEqual(a, b)

assertNotEquals(a, b)

assertNotEqual(a, b)

failUnless(a)

assertTrue(a)

assert_(a)

assertTrue(a)

failIf(a)

assertFalse(a)

failUnlessRaises(exc, cal)

assertRaises(exc, cal)

failUnlessAlmostEqual(a, b)

assertAlmostEqual(a, b)

assertAlmostEquals(a, b)

assertAlmostEqual(a, b)

failIfAlmostEqual(a, b)

assertNotAlmostEqual(a, b)

assertNotAlmostEquals(a, b)

assertNotAlmostEqual(a, b)

• basestring
• 将 basestring 转换为 str。

• buffer
• 将 buffer 转换为 memoryview。这个修复器是可选的，因为 memoryview API 和 buffer 很相似，但不完全一样。

• dict
• 修复字典迭代方法。dict.iteritems() 会转换成 dict.items()，dict.iterkeys() 会转换成 dict.keys()，dict.itervalues() 会转换成 dict.values()。类似的，dict.viewitems()，dict.viewkeys() 和 dict.viewvalues() 会分别转换成 dict.items()，dict.keys() 和 dict.values()。另外也会将原有的 dict.items()，dict.keys() 和 dict.values() 方法调用用 list 包装一层。

• except
• 将 except X, T 转换为 except X as T。

• exec
• 将 exec 语句转换为 exec() 函数调用。

• execfile
• 移除 execfile() 的使用。execfile() 的实参会使用 open()，compile() 和 exec() 包装。

• exitfunc
• 将对 sys.exitfunc 的赋值改为使用 atexit 模块代替。

• filter
• 将 filter() 函数用 list 包装一层。

• funcattrs
• 修复已经重命名的函数属性。比如 myfunction.funcclosure 会被转换为 my_function.__closure。

• future
• 移除 from future import new_feature 语句。

• getcwdu
• 将 os.getcwdu() 重命名为 os.getcwd()。

• has_key
• 将 dict.has_key(key) 转换为 key in dict。

• idioms
• 这是一个可选的修复器，会进行多种转换，将 Python 代码变成更加常见的写法。类似 type(x) is SomeClass 和 type(x) == SomeClass 的类型对比会被转换成 isinstance(x, SomeClass)。while 1 转换成 while True。这个修复器还会在合适的地方使用 sorted() 函数。举个例子，这样的代码块：

L = list(some_iterable)
L.sort()

会被转换为：

L = sorted(some_iterable)

• import
• 检测 sibling imports，并将其转换成相对 import。

• imports
• 处理标准库模块的重命名。

• imports2
• 处理标准库中其他模块的重命名。这个修复器由于一些技术上的限制，因此和 imports 拆分开了。

• input
• 将 input(prompt) 转换为 eval(input(prompt))。

• intern
• 将 intern() 转换为 sys.intern()。

• isinstance
• 修复 isinstance() 函数第二个实参中重复的类型。举例来说，isinstance(x, (int, int)) 会转换为 isinstance(x, int), isinstance(x, (int, float, int)) 会转换为 isinstance(x, (int, float))。

• itertools_imports
• 移除 itertools.ifilter()，itertools.izip() 以及 itertools.imap() 的 import。对 itertools.ifilterfalse() 的 import 也会替换成 itertools.filterfalse()。

• itertools
• 修改 itertools.ifilter()，itertools.izip() 和 itertools.imap() 的调用为对应的内建实现。itertools.ifilterfalse() 会替换成 itertools.filterfalse()。

• long
• 将 long 重命名为 int。

• map
• 用 list 包装 map()。同时也会将 map(None, x) 替换为 list(x)。使用 from future_builtins import map 禁用这个修复器。

• metaclass
• 将老的元类语法（类体中的 metaclass = Meta）替换为新的（class X(metaclass=Meta)）。

• methodattrs
• 修复老的方法属性名。例如 meth.imfunc 会被转换为 meth._func。

• ne
• 转换老的不等语法，将 <> 转为 !=。

• next
• 将迭代器的 next() 方法调用转为 next() 函数。也会将 next() 方法重命名为 next()。

• nonzero
• 将 nonzero() 转换为 bool()。

• numliterals
• 将八进制字面量转为新的语法。

• operator
• 将 operator 模块中的许多方法调用转为其他的等效函数调用。如果有需要，会添加适当的 import 语句，比如 import collections.abc。有以下转换映射：

从

到

operator.isCallable(obj)

callable(obj)

operator.sequenceIncludes(obj)

operator.contains(obj)

operator.isSequenceType(obj)

isinstance(obj, collections.abc.Sequence)

operator.isMappingType(obj)

isinstance(obj, collections.abc.Mapping)

operator.isNumberType(obj)

isinstance(obj, numbers.Number)

operator.repeat(obj, n)

operator.mul(obj, n)

operator.irepeat(obj, n)

operator.imul(obj, n)

• paren
• 在列表生成式中增加必须的括号。例如将 [x for x in 1, 2] 转换为 [x for x in (1, 2)]。

• print
• 将 print 语句转换为 print() 函数。

• raise
• 将 raise E, V 转换为 raise E(V)，将 raise E, V, T 转换为 raise E(V).with_traceback(T)。如果 E 是元组，这样的转换是不正确的，因为用元组代替异常的做法在 3.0 中已经移除了。

• raw_input
• 将 raw_input() 转换为 input()。

• reduce
• 将 reduce() 转换为 functools.reduce()。

• reload
• 将 reload() 转换为 importlib.reload()。

• renames
• 将 sys.maxint 转换为 sys.maxsize。

• repr
• 将反引号 repr 表达式替换为 repr() 函数。

• set_literal
• 将 set 构造函数替换为 set literals 写法。这个修复器是可选的。

• standarderror
• 将 StandardError 重命名为 Exception。

• sys_exc
• 将弃用的 sys.exc_value，sys.exc_type，sys.exc_traceback 替换为 sys.exc_info() 的用法。

• throw
• 修复生成器的 throw() 方法的 API 变更。

• tuple_params
• 移除隐式的元组参数解包。这个修复器会插入临时变量。

• types
• 修复 type 模块中一些成员的移除引起的代码问题。

• unicode
• 将 unicode 重命名为 str。

• urllib
• 将 urllib 和 urllib2 重命名为 urllib 包。

• ws_comma
• 移除逗号分隔的元素之间多余的空白。这个修复器是可选的。

• xrange
• 将 xrange() 重命名为 range()，并用 list 包装原有的 range()。

• xreadlines
• 将 for x in file.xreadlines() 转换为 for x in file。

• zip
• 用 list 包装 zip()。如果使用了 from future_builtins import zip 的话会禁用。

lib2to3 —— 2to3 支持库

源代码：Lib/lib2to3/

注解

lib2to3 API 并不稳定，并可能在未来大幅修改。