Python 3.8.0 正式版发布，新特性初体验

  • 2019 年 10 月 17 日
  • 筆記

北京时间 10 月 15 日，Python 官方发布了 3.8.0 正式版，该版本较 3.7 版本再次带来了多个非常实用的新特性。

赋值表达式

PEP 572: Assignment Expressions

新增一种新语法形式：:=，又称为“海象运算符”（为什么叫海象，看看这两个符号像不像颜表情），如果你用过 Go 语言，应该对这个语法非常熟悉。

具体作用我们直接用实例来展示，比如在使用正则匹配时，以往版本中我们会如下写：

import re    pattern = re.compile('a')  data = 'abc'  match = pattern.search(data)  if match is not None:      print(match.group(0))

而使用赋值表达式时，我们可以改写为：

if (match := pattern.search(data)) is not None:      print(match.group(0))

在 if 语句中同时完成了求值、赋值变量、变量判断三步操作，再次简化了代码。

下面是在列表表达式中的用法：

filtered_data = [y for x in data if (y := func(x)) is not None]

强制位置参数

PEP 570: Python Positional-Only parameters

新增一个函数形参标记：/，用来表示标记左侧的参数，都只接受位置参数，不能使用关键字参数形式。

>>> def pow(x, y, z=None, /):  ...     r = x ** y  ...     return r if z is None else r%z  ...  >>> pow(5, 3)  125  >>> pow(x=5, y=3)  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 1, in <module>  TypeError: pow() takes no keyword arguments

这实际上是用纯 Python 代码来模拟现有 C 代码实现的内置函数中类似功能，比如内置函数 len('string') 传参是不能使用关键字参数的。

Runtime 审计钩子

PEP 578: Python Runtime Audit Hooks

这让我们可以对某些事件和 API 添加一些钩子，用于在运行时监听事件相关的参数。

比如这里监听 urllib 请求：

>>> import sys  >>> import urllib.request  >>> def audit_hook(event, args):  ...     if event in ['urllib.Request']:  ...         print(f'{event=} {args=}')  ...  >>> sys.addaudithook(audit_hook)  >>> urllib.request.urlopen('https://httpbin.org/get?a=1')  event = 'urllib.Request' args =( 'https://httpbin.org/get?a=1' , None , {}, 'GET' )  <http.client.HTTPResponse object at 0x108f09b38>

官方内置了一些 API，具体可查看 PEP-578 规范文档，也可以自定义。

f-strings 支持等号

在 Python 3.6 版本中增加了 f-strings，可以使用 f 前缀更方便地格式化字符串，同时还能进行计算，比如：

>>> x = 10  >>> print(f'{x+1}')  11

在 3.8 中只需要增加一个 = 符号，即可拼接运算表达式与结果：

>>> x = 10  >>> print(f'{x+1=}')  'x+1=11'

这个特性官方指明了适用于 Debug。

Asyncio 异步交互模式

在之前版本的 Python 交互模式中（REPL），涉及到 Asyncio 异步函数，通常需要使用 asyncio.run(func()) 才能执行。

而在 3.8 版本中，当使用 python -m asyncio 进入交互模式，则不再需要 asyncio.run。

>>> import asyncio  >>> async def test():  ...     await asyncio.sleep(1)  ...     return 'test'  ...  >>> await test()  'test'

跨进程共享内存

在 Python 多进程中，不同进程之间的通信是常见的问题，通常的方式是使用 multiprocessing.Queue 或者 multiprocessing.Pipe，在 3.8 版本中加入了 multiprocessing.shared_memory，利用专用于共享 Python 基础对象的内存区域，为进程通信提供一个新的选择。

from multiprocessing import Process  from multiprocessing import shared_memory    share_nums = shared_memory.ShareableList(range(5))    def work1(nums):      for i in range(5):          nums[i] += 10      print('work1 nums = %s'% nums)    def work2(nums):      print('work2 nums = %s'% nums)    if __name__ == '__main__':      p1 = Process(target=work1, args=(share_nums, ))      p1.start()      p1.join()      p2 = Process(target=work2, args=(share_nums, ))      p2.start()    # 输出结果：  # work1 nums = [10, 11, 12, 13, 14]  # work2 nums = [10, 11, 12, 13, 14]

以上代码中 work1 与 work2 虽然运行在两个进程中，但都可以访问和修改同一个 ShareableList 对象。

@cached_property

熟悉 Python Web 开发的同学，对 werkzeug.utils.cached_property 与 django.utils.functional.cached_property 这两个装饰器一定非常熟悉，它们是内置 @property 装饰器的加强版，被装饰的实例方法不仅变成了属性调用，还会自动缓存方法的返回值。

现在官方终于加入了自己的实现：

>>> import time  >>> from functools import cached_property  >>> class Example:  ...     @cached_property  ...     def result(self):  ...         time.sleep(1) # 模拟计算耗时  ...         print('work 1 sec...')  ...         return 10  ...  >>> e = Example()  >>> e.result  work 1 sec...  10  >>> e.result # 第二次调用直接使用缓存，不会耗时  10

其他改进

  • PEP 587: Python 初始化配置
  • PEP 590: Vectorcall，用于 CPython 的快速调用协议
  • finally: 中现在允许使用 continue
  • typed_ast 被合并回 CPython
  • pickle 现在默认使用协议4，提高了性能
  • LOAD_GLOBAL 速度加快了 40％
  • unittest 加入了异步支持
  • 在 Windows 上，默认 asyncio 事件循环现在是 ProactorEventLoop
  • 在 macOS 上，multiprocessing 启动方法默认使用 spawn

更多具体变化，可查看 What’s New In Python 3.8

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