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。
