Python 3.9来了！这十个新特性值得关注

选自towardsdatascience

作者：Farhad Malik

机器之心编译

编辑：陈萍

近日，Python 3.9 发布，并开发了一些新特性，包括字典合并与更新、新的解析器、新的字符串函数等。

Python 3.9 已于 10 月 5 日发布，新版本的特性，你 get 到了吗？对于 Python 程序员来说，这又是一个令人兴奋的时刻。

相比于之前的版本，Python 3.9 有哪些值得讨论的功能呢？

简而言之，从字典更新 / 合并到添加新的字符串方法，再到 zoneinfo 库的引入，Python 3.9 添加了许多新特性。此外，该版本还引入了一种稳定、高性能的新型解析器。

标准库更新了许多新特性，并添加了新模块 zoneinfo 和 graphlib。此外该版本也对许多模块进行了改进，如 ast、asyncio、concurrent.futures、multiprocessing、xml 等。

图源：https://twitter.com/PrasoonPratham/status/1313392420038483968

现在让我们一起探索 Python 3.9 的新特性。

Python 3.9：10 个有趣的新特性

1. 字典更新和合并

字典添加两个新的运算符：「|」和「|=」。「|」运算符用于合并字典，「|=」运算符用于更新字典。

字典合并：

>>> a = {‘farhad’: 1, 'blog’: 2,'python’: 3}>>> b = {’farhad’: 'malik’,'topic’: 'python3.9’}>>> a | b{’blog’: 2, 'python’: 3, ’farhad’:’malik’,'topic’: 'python3.9’}>>> b | a{’farhad’: 1,’blog’: 2, 'python’: 3,'topic’:’python3.9’ }

字典更新：

>>> a |= b>>> a{’blog’: 2, 'python’: 3,’farhad’:’malik’}

2. 基于 PEG 的高性能解析器

Python 3.9 提出用高性能和稳定的基于 PEG 的解析器取代当前基于 LL(1) 的 Python 解析器。

当前的 CPython 解析器基于 LL(1)，LL(1) 解析器是一个自顶向下的解析器，它从左到右解析输入。

Python 3.9 提议将 LL(1) 替换为新的基于 PEG 的解析器，这意味着它将解除当前 LL(1) 语法对 Python 的限制。此外，当前的解析器修补了许多将要删除的 hack。因此，从长远来看，这会降低维护成本。

3. 新型字符串函数：删除前缀和后缀

Python 3.9 将两个新函数添加到 str 对象：

第一个函数用于删除前缀：str.removeprefix(prefix)

第二个函数用于删除后缀：str.removesuffix(suffix)

'farhad_python'.removeprefix('farhad_')#returns python'farhad_python'.removesuffix('_python')#returns farhad

4. 对内置泛型类型提供类型提示

Python 3.9 通过删除并行类型层次结构，使注释程序变得更加简单。Python 3.9 支持 typing 模块所有标准集合中的泛型语法。

我们可以将 list 或 dict 直接作为列表和字典的类型注释，而不必依赖 typing.List 或者 typing.Dict。因此，代码现在看起来更加简洁，而且更容易理解和解释。

def print_value(input: str): print(input)# We would get notified if the input is not a string

5. DateTime 支持 IANA 时区

zoneinfo 模块被创建出来支持 IANA 时区数据库。对 IANA 时区数据库的支持已经添加到标准库中。

IANA 时区通常称为 tz 或 zone info。存在许多具备不同搜索路径的 IANA 时区，用于为 date-time 对象指定 IANA 时区。例如，我们可以将对 datetime 对象设置搜索路径「Continent/City」来设置 tzinfo。

dt = datetime(2000, 01, 25, 01, tzinfo=ZoneInfo("Europe/London"))

如果传入一个无效的密钥，则会引发 zoneinfo.ZoneInfoNotFoundError 异常。

6. concurrent.futures 优化

concurrent.futures.Executor.shutdown() 中添加了一个新参数 cancel_futures。此参数可以取消尚未执行的并发任务。在 Python 3.9 之前主进程只有在所有并发任务完成后才能关闭 executor 对象。

新参数 cancel_futures 已被添加到 ThreadPoolExecutor 以及 ProcessPoolExecutor。它的工作方式是：当参数的值为 True 时，在调用 shutdown() 函数时取消所有待处理的任务。

7. 异步编程和多进程优化

Python 3.9 对异步编程（asyncio）和多进程库进行了优化。

1. 由于安全问题的考虑，asyncio.loop.create_datagram_endpoint() 不再支持参数 reuse_address。

2. 新增了 coroutines、shutdown_default_executor() 和 asyncio.to_thread() 。shutdown_default_executor 负责关闭默认 executor，asyncio.to_thread() 主要用于在一条单独的线程中运行 IO 密集型函数，以避免事件循环。

关于多进程库的改进，Python 3.9 向 multiprocessing.SimpleQueue 类添加了新方法 close()。

此方法可以显式地关闭队列。这将确保队列关闭并且停留时间不会比预期长。值得注意的是，一旦关闭队列，就不能调用 get()、put() 和 empty() 方法。

8. 统一的软件包导入错误

Python3.9 之前的版本在导入 Python 库时存在的主要问题是：当相对导入超出其顶级包时，Python 中的导入行为不一致。

builtins.__import__() 引发 ValueError，而 importlib.__import__() 引发 ImportError。Python3.9 版本进行了修复，它将统一引发 ImportError。

9. 生成随机字节

Python 3.9 版本中添加了新的函数 random.Random.randbytes()。该函数可用于生成随机字节。

Python 支持生成随机数，但如果需要生成随机字节呢？在 Python3.9 版本之前，开发人员必须想方设法生成随机字节。尽管他们可以使用 os.getrandom()、os.urandom() 或者 secrets.token_bytes() 来生成随机字节，但这些方法无法生成伪随机模式。

为了确保随机数的产生符合预期行为，并且过程可复现，开发人员通常将种子（seed）与 random.Random 模块一起使用。因此，Python 3.9 添加了 random.Random.randbytes() 方法，以可控的方式生成随机字节。

10. 修复字符串替换函数

在 Python 3.9 版本之前，对于所有非零的 n，"".replace("",s,n) 返回空字符串而不是 s。这个错误使用户困惑，并导致应用程序的不一致行为。

Python 3.9 修复了该问题，不管 n 是否为 0，其结果都与 "".replace("", s) 一致。

"".replace("", "blog", 1)Returns ’'One would expect to see blog"".replace("","|", 1)Returns ’'One would expect to see |"".replace("","prefix")Howver returns ’prefix'