還在擼Python3.7，Python3.9新鮮出爐，帶你嘗鮮解讀
是不是感覺python3.7剛剛使用，3.8還沒捂熱乎，怎么3.9這么快就來了!其實版本迭代速度快，說明這門編程語言的活力強，對于我們使用者來說是件好事，而且誰也沒說必須使用最新版本，我到現(xiàn)在仍然在用python3.6。但是呢，新版本出來了一定要體驗一下，看看都有哪些改動和優(yōu)化，說不定哪個新特性就能解決你手里的大問題。
1 新的特性
1).import異常
我們在進行模塊的相對引用時，可能會遇到這個錯誤提示：ValueError: Attempted relative import beyond toplevel package。簡單來說這個問題是由于引用的模塊超出了頂層目錄的層級結(jié)構(gòu)所導致的，這個問題不理解也沒關系，因為跟python3.9的特性更改關系不大。
我們只要知道，python3.9中對這類錯誤的raise類型進行了調(diào)整，當遇到這類錯誤的時候，會提示ImportError而不再是ValueError，PR如圖所示：
這個改動的最大好處就是當遇到這類問題時，系統(tǒng)會明確告訴你是由import模塊引發(fā)的。
2).__file__路徑
我們知道，在python中可以使用__file__、sys.argv[0]、sys.path[0]等方法獲取當前腳本的所在路徑，只不過在命令行模式下使用前兩個命令獲取到的都是相對路徑，只有第三個命令可以獲取腳本的絕對路徑。我們用以前版本的的python運行下面這段代碼：
- import sys
- print(__file__)
- print(sys.argv[0])
- print(sys.path[0])
得到結(jié)果如下：
而如果使用python3.9來運行結(jié)果就不一樣了(下圖)，他對__file__和sys.argv[0]都做了調(diào)整，使其返回值全部為絕對路徑。
3).replace修復
replace是字符串處理中的常用函數(shù)，他的原型其實是這樣的：
- str.replace(old, new[, max])
其中max是可選參數(shù)，意思是替換不超過max次。但是在之前的python版本中，如果對空值進行這種形式的替換會有一點問題，例如下面這段代碼，它的輸出結(jié)果仍然為空。
- s = ''
- s = s.replace('', 'python39', 1)
- print(s)
而在python3.9中對這一問題進行了修正，除非max賦值為0，否則會進行正常的替換操作。這一改動對bytes和bytearray對象同樣適用。
2 模塊改動
Python3.9并沒有為我們帶來新的內(nèi)置模塊，但是對一些模塊進行了修改，我們挑選幾個使用相對較多的進行說明。
1).ast
ast這個概念大家可能比較陌生，一般來說我們很少有機會用到它，我們只需要知道ast對象是類似一種樹形的語法結(jié)構(gòu)。來看下面這段代碼，他的作用就是把print(3+5)轉(zhuǎn)換成ast對象并打印。
- import ast
- func_def = 'print(3+5)'
- r_node = ast.parse(func_def)
- print(ast.dump(r_node))
先使用之前的版本來運行，看看下圖中的輸出結(jié)果。我們不用看內(nèi)容，單從輸出格式而言，這串代碼既沒有換行也沒有縮進，看起來很費勁。
而python3.9則對這一問題進行了解決，它在dump()方法中新增了一個參數(shù) indent，代表的是首行縮進的字符長度，我們對上述代碼進行少許修改：
- import ast
- func_def = 'print(3+5)'
- r_node = ast.parse(func_def)
- print(ast.dump(r_node, indent=2))
然后用python3.9來運行，結(jié)果如下，這次看起來是不是舒服多了。
2).asyncio
在python3.9中，新增了一個名為shutdown_default_executor()的協(xié)程，它的作用就是等待ThreadPoolExecutor中的所有線程執(zhí)行完畢，為默認線程安排關閉時間。
需要注意的是，調(diào)用此方法后，如果在默認線程中調(diào)用loop.run_in_executor()方法，將會引發(fā)RuntimeError。
此外，如果我們使用了asyncio.run()類的方法，那么shutdown_default_executor()將會自動調(diào)度。也就是說，對于asyncio的一般使用者來說，python3.9的改變并不會帶來什么實質(zhì)性影響。
3).threading
我們知道，在python的子解釋器中是不支持守護線程的，在之前的版本中，如果一個線程是從子解釋器中調(diào)用的守護線程，那么將會導致python程序的崩潰。
在python3.9中，遇到這種情況會引發(fā)RuntimeError，這相當于對整個程序加了一層保護。
4).pprint
Python3.9對pprint的修改主要體現(xiàn)在增加了對types.SimpleNamespace的支持。types.SimpleNamespace嚴格來說是一個簡單的對象子類，為了便于理解我們可以簡單地把他看作一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
下面我就來看看在之前的版本和python3.9中，對types.SimpleNamespace的數(shù)據(jù)進行pprint結(jié)果有什么不同，先來看一段代碼：
- import pprint
- from types import SimpleNamespace
- K = [str(i) for i in range(10)]
- L = [str(i)*20 for i in range(10)]
- D = dict(zip(K, L))
- sn = SimpleNamespace(**D)
- pp = pprint.PrettyPrinter(indent=4)
- pp.pprint(sn)
其中變量sn返回的是一個命名空間，其結(jié)構(gòu)類似于一個dict字典，來看用之前版本的python運行腳本的輸出結(jié)果：
再來看python3.9中使用pprint的輸出結(jié)果(下圖)，這下知道區(qū)別在哪了吧。
此外，python3.9中還對其他幾個模塊進行了修改，例如venv、os等，不過有些改動只針對特定操作系統(tǒng)(比如linux)，這里不再一一羅列了。
3 其他優(yōu)化
除了上面提到的一些改動，python3.9還對一些比較底層的東西進行了優(yōu)化，這部分內(nèi)容我想大多數(shù)python使用者都涉及不到，大家了解下就好。
1).Build和C API
- 提供Py_EnterRecursiveCall()和Py_LeaveRecursiveCall()作為limited API的常規(guī)函數(shù)。從stable API中刪除_Py_CheckRecursionLimit。
- 向C API添加一個新的公共函數(shù)PyObject_CallNoArgs()，這個函數(shù)可以調(diào)用不含參數(shù)的可調(diào)用Python對象。
- 全局變量PyStructSequence_UnnamedField在python3.9中修改為常量字符串。
- 從Py_LIMITED_API.pyfpe.h中剔除PyFPE_START_PROTECT()和PyFPE_END_PROTECT()函數(shù)。
- 刪除PyMethod_ClearFreeList()和PyCFunction_ClearFreeList()函數(shù)。
2).方法調(diào)整
- 在之前的版本中，math.factorial()函數(shù)只接受非負整數(shù)值，否則將引發(fā)ValueError。在python3.9中該函數(shù)將棄用，任何參數(shù)都將引發(fā)TypeError。
- 棄用parser模塊，并將在以后的Python版本中刪除。
- 修改random模塊的seeds類型，今后只支持None，int，float，str，bytes和bytearray類型。
- 始終允許打開GzipFile文件進行讀寫，即使不指定mode參數(shù)也不會發(fā)出警告。
- 推薦使用_tkinter.TkappType的splitlist()方法代替split()方法。
3).移除模塊
- collection.abc 里面的抽象基類將不在常規(guī)的 collection 模塊中公開。
- 刪除 sys.getcheckinterval() 和 sys.setcheckinterval() 函數(shù)。
- 刪除threading.Thread 的 isAlive() 方法。
- 刪除 ElementTree 中的getchildren() 和 getiterator()方法。
- 刪除 舊 plistlib 模塊的實現(xiàn)，同時刪除其中的use_builtin_types 參數(shù)。
小結(jié)：
總的來說，目前python3.9相對于3.8改變并不是很大，而且大多數(shù)都是一些偏底層的東西，我們一般用戶很少會碰到。不過，目前推出的python3.9.0a1只是第一個迭代版本，并不是正式版本。后續(xù)也有可能會有其他變動，但是按理說變化也不會太大。基于以上原因，個人認為大家可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的版本學習和工作，如果你現(xiàn)在的版本不算很老的話。
