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Python 3.10 有哪些新特性 ?

开发 后端
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。

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Python中文社区(ID:python-china)

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

Python 3.10 中可以这样写:

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

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}  

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. def add(x: Union[int, float], y: Union[int, float]):  
  3. 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。

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。

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. > NameError: name 'new_vr'isnotdefined. Did you mean: new_var? 

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。

责任编辑:庞桂玉 Python中文社区
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