python3.9更新

Python 3.9 已于2020 年 10 月 5 日發(fā)布，新版本的特性，你 get 到了嗎？對于 Python 程序員來說，這又是一個令人興奮的時刻。

相比于之前的版本，Python 3.9 有哪些值得討論的功能呢？

簡而言之，從字典更新 / 合并到添加新的字符串方法，再到 ?zoneinfo? 庫的引入，Python 3.9 添加了許多新特性。此外，該版本還引入了一種穩(wěn)定、高性能的新型解析器。

標準庫更新了許多新特性，并添加了新模塊 ?zoneinfo ?和 ?graphlib?。此外該版本也對許多模塊進行了改進，如 ?ast?、?asyncio?、?concurrent.futures?、?multiprocessing?、?xml ?等。

現(xiàn)在讓我們一起探索 Python 3.9 的新特性。

Python 3.9：10 個有趣的新特性

1. 字典更新和合并

合并 (|) 與更新 (|=) 運算符已被加入內(nèi)置的 ?dict ?類。 它們?yōu)楝F(xiàn)有的 dict.update 和 {**d1, **d2} 字典合并方法提供了補充。

示例：

>>> x = {"key1": "value1 from x", "key2": "value2 from x"}
>>> y = {"key2": "value2 from y", "key3": "value3 from y"}
>>> x | y
{'key1': 'value1 from x', 'key2': 'value2 from y', 'key3': 'value3 from y'}
>>> y | x
{'key2': 'value2 from x', 'key3': 'value3 from y', 'key1': 'value1 from x'}

2. 基于 PEG 的高性能解析器

Python 3.9 提出用高性能和穩(wěn)定的基于 PEG 的解析器取代當前基于 LL(1) 的 Python 解析器。

當前的 CPython 解析器基于 LL(1)，LL(1) 解析器是一個自頂向下的解析器，它從左到右解析輸入。

Python 3.9 提議將 LL(1) 替換為新的基于 PEG 的解析器，這意味著它將解除當前 LL(1) 語法對 Python 的限制。此外，當前的解析器修補了許多將要刪除的 hack。因此，從長遠來看，這會降低維護成本。

3. 新型字符串函數(shù)：刪除前綴和后綴

Python 3.9 將兩個新函數(shù)添加到 str 對象：

第一個函數(shù)用于刪除前綴：?str.removeprefix(prefix)?

第二個函數(shù)用于刪除后綴：?str.removesuffix(suffix)?

4. 對內(nèi)置泛型類型提供類型提示

Python 3.9 通過刪除并行類型層次結(jié)構(gòu)，使注釋程序變得更加簡單。Python 3.9 支持 ?typing ?模塊所有標準集合中的泛型語法。

我們可以將 ?list ?或 ?dict ?直接作為列表和字典的類型注釋，而不必依賴 ?typing.List? 或者 ?typing.Dict?。因此，代碼現(xiàn)在看起來更加簡潔，而且更容易理解和解釋。

5. DateTime 支持 IANA 時區(qū)

?zoneinfo ?模塊被創(chuàng)建出來支持 IANA 時區(qū)數(shù)據(jù)庫。對 IANA 時區(qū)數(shù)據(jù)庫的支持已經(jīng)添加到標準庫中。

示例：

>>> from zoneinfo import ZoneInfo
>>> from datetime import datetime, timedelta

>>> # Daylight saving time
>>> dt = datetime(2020, 10, 31, 12, tzinfo=ZoneInfo("America/Los_Angeles"))
>>> print(dt)
2020-10-31 12:00:00-07:00
>>> dt.tzname()
'PDT'

>>> # Standard time
>>> dt += timedelta(days=7)
>>> print(dt)
2020-11-07 12:00:00-08:00
>>> print(dt.tzname())
PST

IANA 時區(qū)通常稱為 ?tz ?或 ?zone info?。存在許多具備不同搜索路徑的 IANA 時區(qū)，用于為 ?datetime ?對象指定 IANA 時區(qū)。例如，我們可以將對 ??datetime ??對象設(shè)置搜索路徑?Continent/City?來設(shè)置? tzinfo?。

如果傳入一個無效的密鑰，則會引發(fā)? zoneinfo.ZoneInfoNotFoundError? 異常。

6. concurrent.futures 優(yōu)化

?concurrent.futures.Executor.shutdown()? 中添加了一個新參數(shù)? cancel_futures?。此參數(shù)可以取消尚未執(zhí)行的并發(fā)任務(wù)。在 Python 3.9 之前主進程只有在所有并發(fā)任務(wù)完成后才能關(guān)閉 ?executor ?對象。

新參數(shù) ?cancel_futures ?已被添加到 ?ThreadPoolExecutor ?以及 ?ProcessPoolExecutor?。它的工作方式是：當參數(shù)的值為 ?True ?時，在調(diào)用 ?shutdown()? 函數(shù)時取消所有待處理的任務(wù)。

7. 異步編程和多進程優(yōu)化

Python 3.9 對異步編程（?asyncio?）和多進程庫進行了優(yōu)化。

2. 新增了 ?coroutines?、?shutdown_default_executor()? 和 ?asyncio.to_thread()? 。?shutdown_default_executor? 負責關(guān)閉默認 ?executor?，?asyncio.to_thread()? 主要用于在一條單獨的線程中運行 IO 密集型函數(shù)，以避免事件循環(huán)。

關(guān)于多進程庫的改進，Python 3.9 向 ?multiprocessing.SimpleQueue? 類添加了新方法 ?close()?。

此方法可以顯式地關(guān)閉隊列。這將確保隊列關(guān)閉并且停留時間不會比預(yù)期長。值得注意的是，一旦關(guān)閉隊列，就不能調(diào)用? get()?、?put() ?和 ?empty() ?方法。

8. 統(tǒng)一的軟件包導(dǎo)入錯誤

Python3.9 之前的版本在導(dǎo)入 Python 庫時存在的主要問題是：當相對導(dǎo)入超出其頂級包時，Python 中的導(dǎo)入行為不一致。

?builtins.__import__() ?引發(fā) ?ValueError?，而 ?importlib.__import__() ?引發(fā) ?ImportError?。Python3.9 版本進行了修復(fù)，它將統(tǒng)一引發(fā) ?ImportError?。

9. 生成隨機字節(jié)

Python 3.9 版本中添加了新的函數(shù)? random.Random.randbytes()?。該函數(shù)可用于生成隨機字節(jié)。

Python 支持生成隨機數(shù)，但如果需要生成隨機字節(jié)呢？在 Python3.9 版本之前，開發(fā)人員必須想方設(shè)法生成隨機字節(jié)。盡管他們可以使用? os.getrandom()?、?os.urandom()? 或者 ?secrets.token_bytes() ?來生成隨機字節(jié)，但這些方法無法生成偽隨機模式。

為了確保隨機數(shù)的產(chǎn)生符合預(yù)期行為，并且過程可復(fù)現(xiàn)，開發(fā)人員通常將種子（seed）與 ?random.Random ?模塊一起使用。因此，Python 3.9 添加了 ?random.Random.randbytes()? 方法，以可控的方式生成隨機字節(jié)。

10. 修復(fù)字符串替換函數(shù)

在 Python 3.9 版本之前，對于所有非零的 n，"".replace("",s,n) 返回空字符串而不是 s。這個錯誤使用戶困惑，并導(dǎo)致應(yīng)用程序的不一致行為。

Python 3.9 修復(fù)了該問題，不管 n 是否為 0，其結(jié)果都與 "".replace("", s) 一致。

如果大家想深入了解更多細節(jié)，請查閱官方文檔：https://docs.python.org/zh-cn/3.9/whatsnew/3.9.html