__future__ モジュールについて

いきなり 3 系に移行するのはちょっと心配…という場合、まず2 系 + __future__ モジュールを使うのが良さそう。__future__ モジュールは Python 2 系用のモジュール。Python 3 系に実装されている Python 2 系 と互換性の無い機能をPython 2 系で使用できるようにする。

以下、__future__ モジュールに実装されている機能を利用しつつ、Python 3 系での大きな変更点を確認してゆく。

print_function

3系では print は文から関数 print()になった。また予約語からも削除された。

1
2
3
4
5
6
7
8

>>> from __future__ import print_function
from __future__ import print_function
>>> print('abc')
print('abc')
abc
>>> print('abc','def','ghi')
print('abc','def','ghi')
abc def ghi

2系で改行文字を出力しない場合は print "hoge", のように記述していたが、3系ではもっと汎用的に記述できる。end=''の''の部分を任意の文字列で置き換えられる。

1
2
3

>>> print('abc', end='')
print('abc', end='')
abc>>>

また、ファイルへの出力も引数で指定すれば可能。

1
2
3
4

>>> f = open("test.txt", "w")
f = open("test.txt", "w")
>>> print("Spam and Egg and Spam", file=f)
print("HogeHoge, PiyoPiyo", file=f)

unicode_literals

Python 3 系では文字列は基本的にすべてユニコードとして扱う。日本語等の扱いが相当楽になる。u'日本語'と書いていたものは全て'日本語'と書けば良い。逆に以前の通常の文字列を取り扱いたい場合b'日本語'のようにb''の形で書く(byte列表現)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

>>> from __future__ import unicode_literals
from __future__ import unicode_literals
>>> "abc"
"abc"
u'abc'
>>> b'abc'
b'abc'
'abc'
>>>

注意：

byte列表現を取り扱う際、インデックスの参照結果が2系と3系で異なる。詳しくはここを参照。

division

2系では割り算の演算子 / は小数点以下切り捨てだったが、3系では小数点以下をそのまま扱える。

切り捨てたい場合、新演算子の // を利用する。

1
2
3
4
5
6
7
8

>>> from __future__ import division
from __future__ import division
>>> 1/2
1/2
0.5
>>> 1//2
1//2
0

future_builtins

このモジュールは、Python 3 系 では異なった動作をする Python 2 系 のビルトイン名前空間に追加できない関数を提供する(future_builtins — Python 3 のビルトイン)。

  • ascii(object)
    • 引数で与えた値と等価なリテラル表記文字列を返す。つまり repr() と同じ値。Python 3 では、 repr() は表示可能なUnicode文字をエスケープせずに返し、 ascii() はその文字列をバックスラッシュでエスケープする。repr() の代わりに利用することで、ASCII文字列を必要としていることを明示できる。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

>>> from future_builtins import *
from future_builtins import *
>>> from __future__ import unicode_literals
from __future__ import unicode_literals
>>> ascii("text")
ascii("text")
"u'text'"
>>> ascii("テスト")
ascii("テスト")
"u'\\u30c6\\u30b9\\u30c8'"
  • map(function, iterables, …)
    • iterables の要素を引数として funtion を呼び出すイテレータを作成する。function が None の場合、引数のタプルを返す。itertools.imap() と同じ動作。
1
2
3
4
5
6
7
8

>>> from future_builtins import *
from future_builtins import *
>>> map(lambda x: x ** 2, range(10))
map(lambda x: x ** 2, range(10))
<itertools.imap object at 0x1017cd4d0>
>>> list(map(lambda x: x ** 2, range(10)))
list(map(lambda x: x ** 2, range(10)))
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
  • filter(function, iterable)
    • function が True となる要素だけを返すイテレータを作成する。function が None の場合、値が真のものだけを返す。itertools.ifilter() と同じ動作。
1
2
3
4
5
6
7
8

>>> from future_builtins import *
from future_builtins import *
>>> filter(lambda x: x%2, range(10))
filter(lambda x: x%2, range(10))
<itertools.ifilter object at 0x1017cd790>
>>> list(filter(lambda x: x%2, range(10)))
list(filter(lambda x: x%2, range(10)))
[1, 3, 5, 7, 9]
  • zip(iterables, …)
    • 各 iterable の要素をまとめるイテレータを作成する。itertools.izip() と同じ動作。
1
2
3
4
5
6

>>> zip([1, 2, 3, 4, 5],[5, 4, 3, 2, 1])
zip([1, 2, 3, 4, 5],[5, 4, 3, 2, 1])
<itertools.izip object at 0x1017ccb48>
>>> list(zip([1, 2, 3, 4, 5],[5, 4, 3, 2, 1]))
list(zip([1, 2, 3, 4, 5],[5, 4, 3, 2, 1]))
[(1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)]

  • hex(object)

    • ビルトイン hex() と同じように動作するが、 __hex__() の代わりに、 __index__() メソッドを利用して整数を取得し、それを16進数文字列に変換する。

  • oct(object)

    • ビルトイン oct() と同じように動作するが、 __oct__() の代わりに、 __index__() メソッドを利用して整数を取得し、それを16進数文字列に変換する。

absolute_import

Python 3 では相対インポートではなく、絶対インポート優先になる。標準モジュールと同名のモジュールがカレントディレクトリにある場合、Python 2 系ではカレントディレクトリのモジュールが優先されていたので、これを使うことで標準モジュールを意図せず上書きしてしまう可能性がなくなる。

以下のディレクトリ構成を仮定する。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

top_dir
|--__init__.py
|--main.py
|--modules1
|   |--foo.py
|   |--bar.py
|
|--modules2
    |--hoge.py
    |--piyo.py

piyo.pyからhoge.pyとfoo.pyの相対インポートを明示的に行いたい場合、

1
2
3

>>> from __future__ import absolute_import
>>> from . import hoge.py
>>> from ..modules1 import foo.py

のようにする。

with_statement

with 構文はPython 2.6 以降ではデフォルトで有効。Python 2.5 を使っている場合にこれを import してやる必要がある。

以下のコードのようにファイル読み込みの際に with 構文を使うと、close()を自分で呼び出す必要がなく、ブロックを抜けると自動でclose()を呼ぶ。例外処理等を行いやすいので読み書きする際には with 構文を使うべき。

1
2

with open('test.txt', 'w') as f:
    f.write("This is test!\n")

with 構文についての細かい解説このページが詳しい。

nested_scopes

Python 2.0 から 2.1 でスコープルールに大きな変更点があった。2.1以降のバージョンを使っている場合問題になることはないので説明は略 (PEP 227)。

最後にまとめ

現状の2系最新版 Python 2.7 を使う場合、出来る限り __future__ モジュールを import しておいて3系の機能に今のうちから慣れておきましょう。

1
2
3
4
5

from __future__ import print_function
from __future__ import unicode_literals
from __future__ import absolute_import
from __future__ import generators
from __future__ import division