Python 3.8 新特性來襲

Python 3.8 新特性來襲

Python 3.8是Python語言的最新版本，它適合用於編寫腳本、自動化以及機器學習和Web開發等各類任務。如今Python 3.8已經進入官方的beta階段，這個版本帶來了許多語法改變、內存共享、更有效的序列化和反序列化、改進的字典和更多新功能。

Python 3.8還引入了許多性能改進。總的來講，咱們即將擁有一個更快、更精確、更一致和更現代的Python。下面是Python 3.8的新功能和最重要的改變。

1.賦值表達式

Python 3.8最明顯的變化就是賦值表達式，即:=操做符。賦值表達式能夠將一個值賦給一個變量，即便變量不存在也能夠。它能夠用在表達式中，無需做爲單獨的語句出現。

while (line := file.readline()) != "end":
    print(chunk)

上例中，若是變量line不存在則會被建立，而後將file.readline()的返回值賦給它。而後檢查line是否爲"end"。若是不是，則讀取下一行，保存在line中，而後繼續測試。

賦值表達式遵循了Python一向簡潔的傳統，就像列表解析式同樣。其目的在於避免在特定的Python編程模式中出現一些枯燥的樣板代碼。例如，上述代碼用通常寫法須要多寫兩行代碼。

2.僅經過位置指定的參數

僅經過位置指定的參數是函數定義中的一個新語法，可讓程序員強迫某個參數只能經過位置來指定。這樣能夠解決Python函數定義中哪一個參數是位置參數、哪一個參數是關鍵字參數的模糊性。

僅經過位置指定的參數能夠用於以下狀況：某個函數接受任意關鍵字參數，但也能接受一個或多個未知參數。Python的內置函數一般都是這種狀況，因此容許程序員這樣作，能加強Python語言的一致性。

Python文檔中給出的例子以下：

def pow(x, y, z=None, /):
    r = x**y
    if z is not None:
        r %= z
    return r

符號 / 分隔了位置參數和關鍵字參數。在這個例子中，全部參數都是未知參數。在之前版本的Python中，z會被認爲是關鍵字參數。但採用上述函數定義，pow(2, 10)和pow(2, 10, 5)都是正確的調用方式，而pow(2, 10, z=5)是不正確的。

3.支持f字符串調試

f字符串格式能夠更方便地在同一個表達式內進行輸出文本和值或變量的計算，並且效率更高。

x = 3 
print(f'{x+1}')

輸出4。

在f字符串表達式末未添加=能夠輸出f表達式自己的值，後面是計算後的值

x = 3
print (f'{x+1=}')

輸出爲x+1=4。

4.多進程共享內存

在Python 3.8中，multiprocessing模塊提供了SharedMemory類，能夠在不一樣的Python進城之間建立共享的內存區域。

在舊版本的Python中，進程間共享數據只能經過寫入文件、經過網絡套接字發送，或採用Python的pickle模塊進行序列化等方式。共享內存提供了進程間傳遞數據的更快的方式，從而使得Python的多處理器和多內核編程更有效率。

共享內存片斷能夠做爲單純的字節區域來分配，也能夠做爲不可修改的相似於列表的對象來分配，其中能保存數字類型、字符串、字節對象、None對象等一小部分Python對象。

5.Typing模塊的改進

Python是動態類型語言，但能夠經過typing模塊添加類型提示，以便第三方工具驗證Python代碼。Python 3.8給typing添加了一些新元素，所以它可以支持更健壯的檢查：

• final修飾器和Final類型標註代表，被修飾或被標註的對象在任什麼時候候都不該該被重寫、繼承，也不能被從新賦值。
• Literal類型將表達式限定爲特定的值或值的列表（不必定是同一個類型的值）。
• TypedDict能夠用來建立字典，其特定鍵的值被限制在一個或多個類型上。注意這些限制僅用於編譯時肯定值的合法性，而不能在運行時進行限制。

6.新版本的pickle協議

Python的pickle模塊提供了一種序列化和反序列化Python數據結構或實例的方法，能夠將字典原樣保存下來供之後讀取。不一樣版本的Python支持的pickle協議不一樣，而最新版本的支持範圍更廣、更強大、更有效的序列化。

Python 3.8引入的第5版pickle協議能夠用一種新方法pickle對象，它能支持Python的緩衝區協議，如bytes、memoryviews或Numpy array等。新的pickle避免了許多在pickle這些對象時的內存複製操做。

NumPy、Apache Arrow等外部庫在各自的Python綁定中支持新的pickle協議。新的pickle也能夠做爲Python 3.6和3.7的插件使用，能夠從PyPI上安裝。

7.可反轉字典

Python3.6中重寫了字典，其使用了PyPy項目貢獻的一個新實現。除了更快、更緊湊以外，如今的字典還會繼承元素的順序——元素會按照添加的順序排列，就像列表同樣。Python 3.8還容許在字典上使用reversed()。

8.性能改進

• 許多內置方法和函數的速度都提升了20%~50%，由於以前許多函數都須要進行沒必要要的參數轉換。
• 一個新的opcode緩存能夠提升解釋器中特定指令的速度。可是，目前實現了速度改進的只有LOAD_GLOBAL opcode，其速度提升了40%。之後的版本中也會進行相似的優化。
• 文件複製操做如shutil.copyfile()和shutil.copytree()如今使用平臺特定的調用和其餘優化措施，來提升操做速度。
• 新建立的列表如今平均比之前小了12%，這要歸功於列表構造函數若是能提早知道列表長度的狀況下進行的優化。
• Python 3.8中向新型類（如class A(object)）的類變量中的寫入操做變得更快。operator.itemgetter()和collections.namedtuple()也獲得了速度優化。

9.Python C API和CPython實現

Python最近的版本在CPython（C語言編寫的Python的參考實現）中使用的C API重構方面下了很大功夫。到目前爲止這些工做還在不斷添加，現有的成果包括：

• Python初始化配置（Python Initialization Configuration）有了個新的C API，能夠實現對Python初始化例程更緊密的控制和更詳細的反饋。如此一來，將Python運行時嵌入到其餘應用程序中就會更容易，也能夠以編程方式給Python程序傳遞啓動參數。新的API還確保了全部Python配置控制都有一個單一的、一致的位置，所以之後的改變（如Python的新的UTF-8模式）也更爲容易。
• CPython的另外一個新的C API——"vectorcall"調用協議——能夠實現針對Python內部方法更快的調用，而無需建立臨時對象。該API依然不穩定，但已有了明顯的改善。該API計劃在Python 3.9中成熟。
• Python運行時的審計鉤子爲Python運行時提供了兩個API，能夠用來勾住事件，從而保證測試框架、日誌和審計系統等外部工具可以監視到它們。

10.如何下載Python 3.8

從Python 軟件基金會下載Python 3.8 beta版：https://www.python.org/downloads/release/python-380b1/