Python 3.10 有哪些新特性 ?

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Python 3.10 的开发已经稳定下来,我们终于可以测试最终版本中将包含的所有新功能。下面我们将介绍 Python 3.10 中最有趣的一些新增功能——结构模式匹配、带括号的上下文管理器、 更多 类型以及新的报错消息。

结构模式匹配

结构模式匹配是要添加到 Python 中的一个很棒的功能。想象一个如下所示的 if-else 语句(Python 3.9):


      1. `http_code = "418"`
2. 
3. `if http_code == "200":`
4. `print("OK")`
5. `elif http_code == "404":`
6. `print("Not Found")`
7. `elif http_code == "418":`
8. `print("I'm a teapot")`
9. `else:`
10. `print("Code not found")`


    

输出:


      1. `I
 'm a teapot`


    

Python 3.10 中可以这样写:


      1. `http_code = "418"`
2. 
3. `match http_code:`
4. `case"200":`
5. `print("OK")`
6. `case"404":`
7. `print("Not Found")`
8. `case"418":`
9. `print("I'm a teapot")`
10. `case _:`
11. `print("Code not found")`


    

这就是新的 match-case 语句——很酷,但目前还没有什么特别之处。使 match-case 语句如此有趣的原因是一种称为结构模式匹配的东西。结构模式匹配允许我们执行相同的 match-case 逻辑,但基于我们的比较对象的结构是否与给定的模式匹配。

因此,让我们定义两个字典,它们都具有不同的结构。


      1. `dict_a = {`
2. `'id': 1,`
3. `'meta': {`
4. `'source': 'abc',`
5. `'location': 'west'`
6. `}`
7. `}`


    

      1. `dict_b = {`
2. `'id': 2,`
3. `'source': 'def',`
4. `'location': 'west'`
5. `}`


    

现在,我们可以编写一个模式来匹配 dict\_a ,如下所示:


      1. `{`
2. `'id': int,`
3. `'meta': {'source': str,`
4. `'location': str}`
5. `}`


    

还有一个匹配 dict\_b 的模式:


      1. `{`
2. `'id': int,`
3. `'source': str,`
4. `'location': str`
5. `}`


    

如果我们将这两个放在一个 match-case 语句中,以及有效的 else/ 和包罗万象的 case\_

  • 我们得到:

      1. `# loop through both dictionaries and a 'test'`
2. `for d in[dict_a, dict_b, 'test']:`
3. `match d:`
4. `case{'id': ident,`
5. `'meta': {'source': source,`
6. `'location': loc}}:`
7. `print(ident, source, loc)`
8. `case{'id': ident,`
9. `'source': source,`
10. `'location': loc}:`
11. `print(ident, source, loc)`
12. `case _:`
13. `print('no match')`


    

输出结果:


      1. `1 abc west`
2. `2def west`
3. `no match`


    

是不是很酷?我已经发现这对数据处理非常有用。

带括号的上下文管理器

一个较小的变化是新的基于 PEG 的解析器。以前的 Python 解释器有很多限制,这限制了 Python 开发人员可以使用的语法。

Python 3.9 的基于 PEG 的解析器消除了这些障碍,从长远来看,这可能会导致更优雅的语法——这种变化的第一个例子是新的带括号的上下文管理器。在 Python 3.9 之前,我们可以写这样的东西来打开两个(或更多)文件 I/O 流:


      1. `with open('file1.txt', 'r') as fin, open('file2.txt', 'w') as fout:`
2. `fout.write(fin.read())`


    

第一行很长。但是由于解析器的限制,我们可以将此行拆分为多行的唯一方法是使用 \ 行继续符:


      1. `with open('file1.txt', 'r') as fin, \`
2. `open('file2.txt', 'w') as fout:`
3. `fout.write(fin.read())`


    

它是有效的,但不是很 Pythonic。使用新的解析器,我们现在可以将括号将这一行拆分为多行,如下所示:


      1. `with(open('file1.txt', 'r') as fin,`
2. `open('file2.txt', 'w') as fout):`
3. `fout.write(fin.read())`


    

这种写法很Pythonic。现在,在我们继续,如果我们写:


      1. `with(open('file1.txt', 'r') as fin,`
2. `open('file2.txt', 'w') as fout):`
3. `fout.write(fin.read())`


    

在 Python 3.9 中也可以这样写。这是因为新的解析器启用了这种语法,尽管直到 Python 3.10 才被正式支持。

Typing功能

Python 的输入功能也有更多更新。这里最有趣的添加是包含了一个新的运算符,它的行为类似于类型的 OR 逻辑,我们之前使用 Union 方法来实现:


      1. `from typing importUnion`
2. 
3. `def add(x: Union[int, float], y: Union[int, float]):`
4. `return x + y`


    

现在,我们不需要写成 fromtypingimportUnion ,并且 Union[int,float] 已经简化为 int|float ,看起来更简洁:


      1. `def add(x: int| float, y: int| float):`
2. `return x + y`


    

更加完善的报错信息

相信你第一次看到时都会去百度或者 Google 搜索:


      1. `SyntaxError
 : unexpected EOF 
 while
  parsing`


    

输入 SyntaxError 时,Google 中排名第一的结果表明我们中的许多人确实在某个时候做过。

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这不是一条明确的报错消息,Python 中充满了不太明确的报错消息。幸运的是,有人注意到了它们——其中许多消息都得到了显著改善。

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官方更改列表中提到了更多改动 - 但在测试期间似乎没有显示,包括:


      1. `from collections import namedtoplo`
2. `> AttributeError: module'collections' has no attribute 'namedtoplo'. Did you mean: namedtuple?`


    

在这里, AttributeError 与之前相同,但增加了一个建议的属性名称—— namedtoplo 被标识为属性 namedtuple 的潜在拼写错误。

同样,我们看到 NameError 消息也有相同的改进:


      1. `new_var = 5`
2. `print(new_vr)`
3. 
4. `> NameError: name 'new_vr'isnotdefined. Did you mean: new_var?`


    

总结

以上是 Python 3.10 引入的一些关键新功能!

完整版本预计于 2021 年 10 月 4 日发布,从现在开始,Python 开发人员将致力于改进已经添加的内容——但不会引入新功能。如果您想自己检查一下,可以从这里下载 3.10.0b1。

https://www.python.org/downloads/release/python-3100b1/

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