Python 3.12正式发布了！

开发运维 2023-10-08 大猫 手机阅读
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Python 3.12正式发布了！-每日运维
Python 3.12 正式版如今已经发布，带来了多项增强，其中包括f-string 解析改进和Buffer Protocol（缓冲区协议）等方面的优化。此次更新不仅改善了报错信息，以便开发者更清晰地理解错误的根本原因，而且开发团队还进行了一系列性能优化，据称该版本的整体性能提升了约 5％。

主要变化

  • 更灵活的 f-string 解析，允许许多以前不允许的事情 (PEP 701)

  • 支持 Python 代码中的缓冲区协议（buffer 协议）(PEP 688)

  • 引入新的 debugging/profiling API (PEP 669)

  • 支持具有单独全局解释器锁的独立子解释器 (PEP 684)

  • 优化性能，例如 PEP 709 和对 BOLT 二进制优化器的支持，预计总体性能提高 5%

  • 改进错误信息，现在，可能由拼写错误引起的更多异常会向用户提出建议

  • 类型注释：

    • 为泛型类引入新的类型注释语法 (PEP 695)
    • 为方法引入新的 override 装饰器 (PEP 698)

F-String的优化

新版取消了最初为f-strings制定的一些限制，通过这些变化，使 f-strings 更加一致，成为可以直接整合到解析器中的正式化语法。这将为终端用户和库开发者带来显著的优势，同时也大幅降低解析f-strings代码的维护成本。

f-string 中的表达式组件现在可以是任何有效的 Python 表达式，包括但不限于重用与 f 字符串相同引号的字符串、多行表达式、注释、反斜杠以及 Unicode 转义序列。

支持重用与f字符串相同引号的字符串

在之前的Python版本中，我们没法做这件事：

>>> haige = {"name": "haige"}
>>> f"user: { haige["name"] }" 
  File "", line 1
    f"user: { haige["name"] }"
                     ^^^^
SyntaxError: f-string: unmatched '['
>>>                            
>>> f'user: { haige["name"] }' 
'user: haige'
>>>
>>> 
>>> 
>>> f"user: { haige['name'] }" 
'user: haige'

也就是说，在花括号里，我们无法使用f字符串一样的单引号或是双引号。这实际上是一个颇具困扰的问题，意味着我们经常不得不在单引号和双引号之间切换。更为重要的是，这严重影响了我们使用嵌套 f-string 的能力。

在 Python 3.12 中，你现在可以这样做了：

>>> songs = ['Take me back to Eden', 'Alkaline', 'Ascensionism']
>>> f"This is the playlist: {", ".join(songs)}"
'This is the playlist: Take me back to Eden, Alkaline, Ascensionism'

支持反斜杠以及 Unicode 转义序列

之前的Python版本是不支持在f-string中出现 的，比如:

>>> f"{'n'.join(['I', 'love', 'china'])}"
  File "", line 1
    f"{'n'.join(['I', 'love', 'china'])}"
                                          ^
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash

现在你可以这样定义表达式了：

>>> print(f"This is the playlist: {"n".join(songs)}")
This is the playlist: Take me back to Eden
Alkaline
Ascensionism
>>> print(f"This is the playlist: {"N{BLACK HEART SUIT}".join(songs)}")
This is the playlist: Take me back to Eden♥Alkaline♥Ascensionism

支持多行表达式

在之前的Python版本中，f-string是必须要在同一行完成的。比如下面这个f-string，就是非法的：

s = f"{' '.join([
'I',
'love',
'kobe'
])}"

现在这么做是完全没问题的了:

>>> f"This is the playlist: {", ".join([
...     'Take me back to Eden',  # My, my, those eyes like fire
...     'Alkaline',              # Not acid nor alkaline
...     'Ascensionism'           # Take to the broken skies at last
... ])}"
'This is the playlist: Take me back to Eden, Alkaline, Ascensionism'

支持任何有效的 Python 表达式

因此我们还可以调用函数并且进行操作了：

>>> def hello():
...     return "Hello World"
...
>>> f"hell() return {":" + hello()}"
'hell() return :Hello World'

支持使用注释语法

3.12版本之前f-strings 中无法使用注释语法：

>>> f'''A complex trick: {  
... bag['bag'] # recursive bags!  
... }'''  
SyntaxError: f-string expression part cannot include '#'

支持任意嵌套 f 字符串

>>> f"{f"{f"{f"{f"{f"{[i for i in range(10)]}"}"}"}"}"}"
'[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]'

更精确的错误消息提示

Python 3.12.0 (main, Oct  7 2023, 00:19:52) [Clang 14.0.3 (clang-1403.0.22.14.1)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> sys.version_info
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
NameError: name 'sys' is not defined. Did you forget to import 'sys'?

使用 TypedDict 进行更精确的**kwargs键入

PEP 589引入了TypedDict类型构造函数，支持由字符串键和可能不同类型的值组成的字典类型。

from typing import TypedDict, Unpack
 
class Movie(TypedDict):
    name: str
    year: int
 
def foo(**kwargs: Movie) -> None: ...

引用示例：

movie: dict[str, object] = {"name": "Life of Brian", "year": 1979}
foo(**movie)  # WRONG! Movie is of type dict[str, object]
 
typed_movie: Movie = {"name": "The Meaning of Life", "year": 1983}
foo(**typed_movie)  # OK!
 
another_movie = {"name": "Life of Brian", "year": 1979}
foo(**another_movie)  # Depends on the type checker.

覆盖静态类型的装饰器@override

Python的类型系统没有提供一种方法来识别需要更改的调用点，以保持一致性，当一个被重写的函数API发生变化时。这使得重构和转换代码更加危险。

from typing import override
 
class Parent:
    def foo(self) -> int:
        return 1
 
    def bar(self, x: str) -> str:
        return x
 
class Child(Parent):
    @override
    def foo(self) -> int:
        return 2
 
    @override
    def baz() -> int:  # Type check error: no matching signature in ancestor
        return 1

新类型语法

PEP 695 引入了一种新的、更紧凑、更明确的方式来创建 泛型类 和 函数:

def max[T](args: Iterable[T]) -> T:
    ...
 
class list[T]:
    def __getitem__(self, index: int, /) -> T:
        ...
 
    def append(self, element: T) -> None:
        ...

在PEP 695之前，定义一个泛型类看起来像这样：

from typing import Generic, TypeVar
 
_T_co = TypeVar("_T_co", covariant=True, bound=str)
 
class ClassA(Generic[_T_co]):
    def method1(self) -> _T_co:
        ...

使用新语法，它看起来像这样:

class ClassA[T: str]:
    def method1(self) -> T:
        ...

另外，还引入了泛型别名定义的新方法：

type ListOrSet[T] = list[T] | set[T]

之前的泛型别名定义则是：

from typing import TypeAlias
 
_T = TypeVar("_T")
 
ListOrSet: TypeAlias = list[_T] | set[_T]

每个解释器一个 GIL

PEP-684 由“香农计划”的作者 Eric Snow 提出，主要是给每个子解释器创建 GIL，允许 Python 实现真正的并行处理。

说到并行处理，目前 Python 3.12 尚未引入「no-GIL 构建」。

按照计划，Python 团队会在 Python 3.13 中将 no-GIL 构建添加为实验性构建模式。

参考

docs.python.org/zh-tw/3.12/…
peps.python.org/pep-0695/
docs.python.org/zh-tw/3.12/…
peps.python.org/pep-0692/
peps.python.org/pep-0698/
docs.python.org/zh-tw/3.12/…