Python3x新特性一览

Python3.6

1、f格式化字符串

2、数字下划线

3、变量注释

4、异步生成器

5、异步列表推导

6、新模块

7、新特性

（一）首先是第一个f格式化字符串，之前基础篇讲过，我们可以通过f和{}来作为格式化字符串的占位符，比如：

或者使用占位符描述长度和保留位数，比如：

（二）然后是数字下划线，数字使用下划线可以方便阅读，不影响原有类型，比如：

对于16进制，8进制，二进制也是可以的

字符串format方法也支持了“_”的选项，当格式化为浮点数或整数时，以3位分隔，当格式化为二进制，八进制，十六进制时，以4位分隔

（三）变量注释没有给变量带来特殊的意义，只是为了方便IDE做类型检查

只是起注释作用，实际意义不大

（四）异步生成器在Python3.5中，协程函数await和yield不能再同一个函数中使用，但是Python3.6已经取消了这个限制，可以在同一个函数体中使用了

1.await是一个关键字，只能在协程函数中使用，在遇到IO操作时暂停当前协程（任务）。

2、在暂停当前协程（任务）的过程中，事件循环可以执行其他协程（任务），在当前协程的IO处理完成后，可以再次切换执行的代码。

使用方法

await + 可等待对象（协程对象、Future对象、Task对象）

例如：

import asyncio

async def func():

    print("执行协程函数内部代码")

    # 遇到IO操作挂起当前协程（任务），等IO操作完成之后再继续往下执行。

    # 当前协程挂起时，事件循环可以去执行其他协程（任务）。

    response = await asyncio.sleep(2)

    print("IO请求结束，结果为：", response)

result = func()

asyncio.run(result)

现在生成器和协程函数可以共用了，比如：

（五）增加在list、set和dict的列表推导和生成表达式中使用async for，async/await 是python3的新特性，可以进行协程运行。个人将他理解成多线程

使用异步推导式之后，可以简写成

result = [i async for i in liyou() if i % 3]

现在也支持在所有的推导式中使用await表达式

result = [await liyou() for liyou in liyous]

（六）增加了一个新的模块：secrets。该模块用来生成一些安全性更高的随机数，用于管理passwords, account authentication, security tokens, 以及related secrets等数据，因为python（大部分解析器是cpython，底层随机化是随机数，可以通过种子判断出随机规律，使用secrets解决了这个问题，使得安全性得到了提高）。

（七）其他

• 新的堆内存分配环境变量允许开发者设置内存分配器，以及注册debug钩子等。

• asyncio模块更加稳定、高效，并且不再是临时模块，其中的API也都是稳定版的了。

• typing模块也有了一定改进，并且不再是临时模块。

• datetime.strftime 和 date.strftime 开始支持ISO 8601的时间标识符%G, %u, %V。

• hashlib 和 ssl 模块开始支持OpenSSL1.1.0。

• hashlib模块开始支持新的hash算法，比如BLAKE2, SHA-3 和 SHAKE。

• Windows上的 filesystem 和 console 默认编码改为UTF-8。

• json模块中的 json.load() 和 json.loads() 函数开始支持 binary 类型输入。

Python3.7

1、内置函数breakpoint()

2、类型和注解

3、新增dataclasses模块

4、生成器异常处理

5、开发模式

6、高精度时间函数

7、新特性

（一）使用breakpoint()可以方便我们使用pdb调试python代码，在 pdb 提示符下，我们可以调用 locals() 来查看当前的本地作用域的所有变量，找到问题所在地方。

（二）类型和注解，和变量注释差不多，方便描述，比如：

（三）引入了一个新的模块dataclasses，该模块主要提供了一种数据类的实现方式。

优点是：

1. 无需定义__init__，然后将值赋给self，dataclass负责处理它

2. 我们以更加易读的方式预先定义了成员属性，以及类型提示。我们现在立即能知道number是int类型。这无疑比一般定义类成员的方式更具可读性。

比如：

在数据类被定义后，会根据给出的类型注解生成一个如下的初始函数：

是不是很方便，节约了大量时间了

（四）生成器引发StopIteration异常后，StopIteration异常转换RuntimeError异常，它不会影响应用程序的堆栈框架。

（五）Python解释器命令行添加了开发者模式，参数是-X，他激活的内容有asyncio的调试模式。为异步操作提供更详细的日志记录和异常处理。以及面向内存分配器的调试hook。这对于编写CPython扩展件的那些人很有用。它能够实现更明确的运行时检查，了解CPython如何在内部分配内存和释放内存。启用faulthandler模块，那样发生崩溃后，traceback始终转储出去。

（六）新的时间函数使用后缀_ns。比如，time.process_time()的纳秒版本是time.process_time_ns()

（七）其他

• 字典现在保持插入顺序。这在 3.6 中是非正式的，但现在成为了官方语言规范。在大多数情况下，普通的 dict 能够替换 collections.OrderedDict。

• .pyc 文件具有确定性，支持可重复构建 —— 也就是说，总是为相同的输入文件生成相同的 byte-for-byte 输出。

• 新增contextvars模块，针对异步任务提供上下文变量。

• __main__中的代码会显示弃用警告（DeprecationWarning）。

• 新增UTF-8模式。在Linux/Unix系统，将忽略系统的locale，使用UTF-8作为默认编码。在非Linux/Unix系统，需要使用-X utf8选项启用UTF-8模式。

• 允许模块定义__getattr__、__dir__函数，为弃用警告、延迟import子模块等提供便利。

• 新的线程本地存储C语言API。

• 更新Unicode数据到11.0。

Python3.8

1、海象赋值表达式

2、仅限位置形参

3、f格式化字符串支持 =

4、 typing模块的改进

5、多进程共享内存

6、 新版本的pickle协议

7、     性能改进

（一）新的语法:= （有点碰瓷go语言，哈哈，不过用法不太一样）他会先进行赋值，然后再进行比较，这样比较方便，避免了两次循环了，比如：

（二）新增一个函数形参语法/ 用来指明某些函数形参必须使用仅限位置而非关键字参数的形式，比如：

（三）f的格式化字符串可以使用等号=，比如：

（四）Python 3.8给typing添加了一些新元素，因此它能够支持更健壮的检查：

1、final修饰器和Final类型标注表明，被修饰或被标注的对象在任何时候都不应该被重写、继承，也不能被重新赋值。

2、Literal类型将表达式限定为特定的值或值的列表。

3、TypedDict可以用来创建字典，其特定键的值被限制在一个或多个类型上。注意这些限制仅用于编译时确定值的合法性，而不能在运行时进行限制。

（五）multiprocessing模块新增SharedMemory类，可以在不同的Python进城之间创建共享的内存区域。

1、在旧版本的Python中，进程间共享数据只能通过写入文件、通过网络套接字发送，或采用Python的pickle模块进行序列化等方式。共享内存提供了进程间传递数据的更快的方式，从而使得Python的多处理器和多内核编程更有效率。

2、共享内存片段可以作为单纯的字节区域来分配，也可以作为不可修改的类似于列表的对象来分配，其中能保存数字类型、字符串、字节对象、None对象等一小部分Python对象。

（六）Python的pickle模块提供了一种序列化和反序列化Python数据结构或实例的方法，可以将字典原样保存下来供以后读取。不同版本的Python支持的pickle协议不同，而3.8版本的支持范围更广、更强大、更有效的序列化。Python 3.8引入的第5版pickle协议可以用一种新方法pickle对象，它能支持Python的缓冲区协议，如bytes、memoryviews或Numpy array等。新的pickle避免了许多在pickle这些对象时的内存复制操作。NumPy、Apache Arrow等外部库在各自的Python绑定中支持新的pickle协议。新的pickle也可以作为Python 3.6和3.7的插件使用，可以从PyPI上安装。

（七）许多内置方法和函数的速度都提高了20%~50%，因为之前许多函数都需要进行不必要的参数转换。

1、一个新的opcode缓存可以提高解释器中特定指令的速度。但是，目前实现了速度改进的只有LOAD_GLOBAL opcode，其速度提高了40%。以后的版本中也会进行类似的优化。

2、文件复制操作如shutil.copyfile()和shutil.copytree()现在使用平台特定的调用和其他优化措施，来提高操作速度。

3、新创建的列表现在平均比以前小了12%，这要归功于列表构造函数如果能提前知道列表长度的情况下，可以进行优化。

4、Python 3.8中向新型类（如class A(object)）的类变量中的写入操作变得更快。operator.itemgetter()和collections.namedtuple()也得到了速度优化。

Python3.9

1、字典并集和可迭代更新

2、字符串方法

3、类型提示

4、新的数学函数

5、新的解析器

6、IPv6范围内的地址

7、新模块：区域信息

8、其他语言更改

（一）加入了合并运算符|（也就是管道符的那个键），可以使用这些运算符进行合并和更新，比如：

（二）removeprefix（）和removesuffix（）

str.removeprefix（substring：string）字符串方法：如果str以它开头的话，将会返回一个修改过前缀的新字符串，否则它将返回原始字符串。

str.removesuffix（substring：string）字符串方法：如果str以其结尾，则返回带有修改过后缀的新字符串，否则它将返回原始字符串。

（三）无需从typing.List来调用List，内置集合类型（List和Dict）用作泛型类型，比如：

->为函数添加元数据，描述函数的返回类型，从而方便开发人员使用，这里表示函数无返回值

（四）math模块中第一个新添加的是math.lcm函数：

math.lcm(4, 8, 5)

math.lcm计算其参数的最小公倍数。与GCD一样，它允许可变数量的参数。

（五）Python 3.9使用了一个新的基于PEG的解析器（在使用pyinstaller静态编译的时候本机可用，但是经常在低版本系统：win7等会提示缺少动态库的问题，丢失dll文件）

（六）可以指定IPv6地址的范围，比如：

（七）zoneinfo模块将IANA时区数据库的支持引入标准库。它添加了zoneinfo.ZoneInfo，这是一个由系统时区数据支持的具体的datetime.tzinfo实现。

（八）引入了几个新的内置函数，包括range、tuple、set、frozenset、list、dict ——使用vectorcall可以加快执行速度。__import __（）现在增加了ImportError以替代ValueError，通常在相对导入超出其顶级包时发生。“”.replace（“”，s，n）现在对于所有非零n返回s而不是空字符串。现在它与““ .replace（”“，s）相一致。

Python3.10

1、类型检查改进

2、类型别名更改

3、二进制表示中的频率为1的数量统计

4、准备弃用Distutils内置库

5、字典增加mapping属性

6、函数zip()增加strict参数

7、模板匹配

8、支持 switch语法

（一）Python3.10版本中,联合运算符使用"|"线来代替了旧版本中的Union[]方法,使得程序更加简洁,不仅如此, Python3.10在一些内置函数中，同样可以利用"|"线的联合运算符来提升程序的性能

（二）Python3.10版本中,则通过 TypeAlias 来规定了类型名字的替换。这样操作的优势在于能够让程序开发人员和Python编辑器更加清楚的知道newname是一个变量名还是一个类型的别名，提升程序开发的可靠性。

（三）在Python3.10版本中，可以通过调用bit_count函数来统计二进制中数字“1"的个数,当然，在旧版本中，也可以通过很简单的代码实现这个功能。

（四）由于Distutils库的功能已经被此setuptools和package库取代了，所以本着简洁性的原则，Distutils在不久的将来将会被完全的删除掉。

（五）在Python3.10中,针对于字典的三个方法,items, keys和values都增加了一个新的"mapping"属性,通过下述的程序可以发现，对三个方法调用mapping属性后都会返回原字曲数据。

（六）Python3.10中对于zip函数添加了strict参数, 顾名思义,strict参数就是要严格的遵守参数长度的匹配原则，下述程序中,keys和values列表的长度并不一致。旧版本的zip函数会根据长度最短的参数来创建字典。新版本的zip函数中, 当设定strict参数设置为True时, 则要求zip的输入参数必须要长度一致,否则就合报错。

（七）Python 3.10引入了结构化的模式匹配，通过match...case关键词来完成，可以匹配字典，类以及其他更复杂的结构。match...case的模式匹配，在使用的方式上与C++中的switch有很多的相似之处。

（八）switch语句

由 match 关键词和 case 语句组成。通用语法如下：

match subject:

case <pattern_1>:

<action_1>

case <pattern_2>:

case _:

<action_wildcard>

（九）优化了报错模式，对排查错误的时候更加准确定位

参考：（1）python官方文档

（2）https://www.cnblogs.com/Redskaber/articles/16860782.html

（3）https://www.ngui.cc/el/1518240.html?action=onClick

原文始发于微信公众号（由由学习吧）：python3.6-3.10新特性一览