Python 3.0在2008年12月3日正式發佈，在以後又經歷了多個小版本（3.1，3.2，3.3……），本文梳理Python 3.0以後的新特性。已更新到3.6版，會持續更新下去。css
其實每一個版本都有大量更新，都寫出來要幾百頁，這裏只寫主要的更新，以及我我的認爲重要的。html
所以不免有失偏頗，望見諒，能夠點擊小標題查看每一個版本的完整What's New。node
Python 3.1 2009年6月27日發佈
▲用C語言實現io模塊。在3.0，io模塊是用Python語言實現的，性能很慢，如今比3.0快了2~20倍。python
▲新增OrderedDict類，能記住元素添加順序的字典。舉個用例：讀取一個.ini文件，處理以後還能按原始順序輸出。linux
▲嵌套的with語句能夠寫在同一行：算法
with A() as a, B() as b: suite # 等同於之前的 with A() as a: with B() as b: suite
▲更易懂的浮點數表示。因爲浮點數在CPU內部的存在形式，repr(1.1)會顯示爲'1.1000000000000001'。如今顯示爲'1.1'，儘可能確保eval(repr(f)) == f。數據庫
▲新增collections.Counter類，用於計數元素在序列中出現的次數：json
>>> Counter(['red', 'blue', 'red', 'green', 'blue', 'blue']) Counter({'blue': 3, 'red': 2, 'green': 1})
▲str.format()支持自動編號：windows
"{} is {} {}".format('A', 'B', 'C') # 至關於 "{1} is {2} {3}".format('A', 'B', 'C')
▲format()和str.format()支持千分位分隔符：api
>>> format(1234567, ',') '1,234,567' >>> format(1234567.837, ',.2f') '1,234,567.84'
▲新增tkinter.ttk模塊。使tkinter控件呈現操做系統本地化風格，在windows下像windows，在mac下像mac，在linux下像linux。tkinter.ttk還包含了6個之前缺失的經常使用控件：Combobox, Notebook, Progressbar, Separator, Sizegrip, Treeview。
▲round(x, n)，若是x是整數，則返回一個整數。以前返回的是一個浮點數。
▲itertools新增兩個函數：
# 一個排列組合函數 combinations_with_replacement >>> [p+q for p,q in combinations_with_replacement('LOVE', 2)] ['LL', 'LO', 'LV', 'LE', 'OO', 'OV', 'OE', 'VV', 'VE', 'EE'] # 一個按true進行選擇的函數 compress >>> list(compress(data=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9], selectors=[0,0,1,1,0,1,0,1,0,0])) [2, 3, 5, 7]
▲若是一個目錄或一個zip文件裏有__main__.py文件，把目錄名或zip文件名傳給Python解釋器就能夠啓動程序。
▲新增importlib模塊。把import的功能作成模塊，並提供一些相關API。
▲64位版的int快了27%~55%。之前32位版、64位版int的計算單元都是15比特，如今64位版是30個比特。
▲UTF-八、UTF-1六、LATIN-1編碼的decode速度是之前的2~4倍。
▲json模塊用C語言擴展，性能更快。
Python 3.2 2011年2月20日發佈
▲新增argparse模塊，解析命令行參數。用於替代功能有限的optparse模塊。
▲新增concurrent.futures模塊。定義了異步運行callable對象的接口（Future類），並提供了兩個異步運行管理器：線程池、進程池。
▲標準庫進行了大量改進，主要的幾個改進：
- email、mailbox、nntplib這3個模塊能更好的處理bytes/str混合的狀況。
- ssl模塊加入許多新東西，更好的SSL鏈接和安全認證。
- 有更多的類實現了上下文管理器，能夠用於with語句。
▲增長html模塊。在Python 3.2裏，只有escape一個函數，用於轉義html字符：
>>> html.escape('x > 2 && x < 7') 'x > 2 && x < 7'
▲增長functools.lru_cache()裝飾器，用於緩存函數的參數和返回值。以相同的參數再次調用函數時，沒必要再執行函數，直接返回緩存的返回值。
▲itertools增長accumulate函數。累加（也可進行累減、累乘、累X等操做）：
>>> from itertools import accumulate >>> list(accumulate([8, 2, 50])) [8, 10, 60]
▲字節串decode時支持'strict'和'ignore'錯誤處理，字符串encode時支持'strict'和'replace'錯誤處理。
▲優化表達式 x in {1, 2, 3}的性能。若是集合的元素都是常量，在編譯時就會被放到一個frozenset裏。
if extension in {'xml', 'html', 'xhtml', 'css'}: do(something)
▲優化pickle模塊。性能快了數倍。
▲優化list.sort()和sorted()。當使用key參數時，比之前快15%~40%。
▲logging模塊新增基於dict的配置方式，配置方式更靈活一些。
▲WSGI版本更新到1.0.1。WSGI是Python程序和Web服務器之間的一種通用接口（詳細介紹），1.0.1僅爲Python3作了少許修改。
▲定義了一套穩定的ABI(二進制接口)。之前，每發佈一個版本的Python，就要把第三方擴展從新編譯一遍；如今提供了一套有限但穩定的ABI，不少狀況下沒必要從新編譯了。見PEP 384。
▲改進.pyc文件的命名方式，以便區分不一樣版本Python生成的.pyc文件。
▲更新Unicode數據到6.0。
Python 3.3 2012年9月29日發佈
▲新增yield from語法，見PEP 380：
yield from g # 等同於之前的 for v in g: yield v
此外，yield from在外部調用者和內部生成器之間創建一個透明通道，簡化中間環節的一些處理，見參考1、參考2。
▲從新組織了操做系統相關異常的體系。更簡化、有更好的粒度，而且基本上沒必要處理errno了。見PEP 3151。
▲新增lzma壓縮模塊，就是7-zip使用的壓縮算法。
▲新增ipaddress模塊，用於處理IPv四、IPv6的IP地址，詳細介紹。
▲新增pathlib模塊，用面向對象的方式表示磁盤路徑。使代碼獨立於操做系統，能夠在Windows上處理linux路徑、或反之。
▲新增venv模塊。用於建立虛擬環境，每一個虛擬環境都能安裝一套獨立的第三方模塊，能夠更靈活的部署多個項目。
▲新增faulthandler模塊。用於調試，能找出crash、超時、死鎖等問題發生的位置。
▲新增unittest.mock模塊。用於測試，能夠模擬某個對象（類、實例、函數）的行爲，從而方便測試。（詳細介紹）
▲memoryview類的實現作了大量改進。memoryview可直接訪問一個對象的內部數據（要求該對象支持Buffer Protocol協議），從而避免複製數據，當數據很是大時頗有用。
▲用C語言重寫了decimal模塊，比之前快12倍（數據庫操做）~120倍（高密度計算）。
▲隨機hash。用一個隨機數參與hash值的計算，這個隨機數在啓動python時生成。防止hash性能攻擊。
▲字符串的內部存儲更靈活。之前每一個Unicode字符都佔4字節，如今根據整個字符串的須要佔一、二、4字節（平常使用的漢字基本上就用2個字節）。在一項Django測試中，內存使用比之前少了2~3倍。見PEP 393。
▲新增Windows下的啓動器，py.exe和pyw.exe。
若是同時安裝了多個版本的Python，好比python 2.七、3.二、3.3（32位版、64位版），能夠指定啓動的版本：
# 啓動Python 3.2
py -3.2
# 用Python 2.7運行a.py py -2.7 a.py # 用Python 3的最高版本運行a.py py -3 a.py
# 用Python 3.3 32位版運行a.py py -3.3-32 a.py
另外，在.py文件的第一行像這樣寫上Python版本，用py a.py命令運行就會使用指定的版本：（相似linux的shebang line）
#! python2.7 #! python3
▲xml.etree.ElementTree默認使用C語言加速，以提升性能。
▲utf-8編碼快了2~4倍，utf-16編碼的encode最多快了10倍。
▲增長能夠共享key的字典。同一個類的多個實例，它們儲存屬性的字典如今能夠共享key和hash了，當有大量實例時能節省內存。見PEP 412。
▲增長python 2的字符串u修飾符：u'this is a string'。這個在python 3裏沒意義，僅僅是爲了python 2程序遷移更方便。
▲更新Unicode數據到6.1。
Python 3.4 2014年3月16日發佈
▲集成了pip。用於安裝、更新、卸載pypi上的第三方模塊。
▲新增asyncio模塊，關於協程的模塊。這個模塊提供了一個協程的事件循環器，以及一些具體工具。（線程、進程是互爭資源，而協程是互讓資源，主要用於異步處理併發I/O。協程是用生成器實現的。）
▲新增enum模塊，提供枚舉。好多人抱怨python沒有枚舉，如今有了，雖然是以模塊的方式實現的。
▲新增statistics模塊。提供了基本的統計功能，好比平均值、中位數、方差、標準差等。
▲新增selectors模塊。基於已有的select模塊，提供了一個更高級的接口。這兩個模塊用於IO複用模型（select、poll、epoll等）。
▲新增tracemalloc模塊。一個調試工具，用於追蹤、統計python的內存分配。
▲html模塊新增unescape函數。用於反轉義html字符。
>>> html.unescape('x > 2 && x < 7') 'x > 2 && x < 7'
▲functools模塊新增singledispatch裝飾器。用於定義單分派函數——傳入不一樣類型的參數，函數能夠有不一樣行爲：
>>> @singledispatch ... def fun(arg): ... print('default', arg) ... >>> @fun.register(int) ... def _(arg): ... print('int', arg) ... >>> fun('hello') default hello >>> fun(123) int 123
▲pickle新增第4版協議。支持嵌套的類、巨大的對象、更多的類型，以及其它一些改進。可是直到python 3.6，pickle的默認協議仍是第3版。
▲默認狀況下，新建立文件的文件描述符再也不容許被新進程（如子進程）使用。
▲python解釋器的啓動快了30%。
▲改進str和bytes的hash算法，更能抵禦DOS攻擊。而且容許在編譯CPython時更換別的hash算法。
▲容許在編譯CPython時更換內存分配器。
▲啓用Argument Clinic。在C語言寫的底層函數被Python代碼調用時，需要把參數解析成C語言的形式，使用Argument Clinic能更簡便的生成參數解析代碼。見PEP 436。
▲更新Unicode數據到6.3。
Python 3.5 2015年9月13日發佈
▲爲協程新增async和await語句，見PEP 492（中文版）：
一、把協程的概念從生成器獨立出來，併爲之添加了async/await語句。
async def read_data(db): data = await db.fetch('SELECT ...') ...
注：在CPython的內部實現，協程仍然是一個生成器。
二、增長「異步迭代器」，異步迭代器的__aiter__、__anext__函數是協程，能夠將程序掛起。
async for data in cursor: ...
三、增長「異步上下文管理器」，異步上下文管理器的__aenter__、__aexit__函數是協程，能夠將程序掛起。
async with lock:
...
▲新增矩陣乘法運算符@，如a @ b。
▲解包（unpacking）。*用於可迭代對象，**用於字典，見PEP 448：
>>> *range(4), 4 (0, 1, 2, 3, 4) >>> [*range(4), 4] [0, 1, 2, 3, 4] >>> {*range(4), 4, *(5, 6, 7)} {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} >>> {'x': 1, **{'y': 2}} {'x': 1, 'y': 2}
▲新增zipapp模塊。把Python程序用Zip打包到一個可執行的.pyz文件，見PEP 441。
# 生成.pyz可執行壓縮包 python -m zipapp myapp -m "myapp:main" # 之後就能夠這樣運行myapp了，也能夠鼠標雙擊.pyz文件運行 python myapp.pyz
▲容許bytes類型使用%格式化：
>>> b'Hello %b!' % b'World' b'Hello World!' >>> b'x=%i y=%f' % (1, 2.5) b'x=1 y=2.500000'
▲新增Type Hints和typing模塊。方便（IDE等工具）靜態分析代碼，程序在實際運行時會忽略掉這些東西。見PEP 484。
# 使用Type Hints聲明：參數name的類型是str，函數返回值的類型是int def namelength(name: str) -> int: return len(name)
其實在Python 3.0就增長了函數註釋（Function annotation，PEP 3107），可是函數註釋能夠很隨意：
def namelength(name: '參數是一個字符串') -> '返回值是一個整數': return len(name)
此次的Type Hints採用了函數註釋的語法，結合必定規範、typing模塊，能夠精肯定義參數、返回值的類型。
▲bytes、bytearray、memoryview新增.hex()函數：
>>> b'\xf0\xf1\xf2'.hex() 'f0f1f2'
▲math模塊新增math.isclose()函數，判斷兩個數值是否相近，能夠忽略浮點表示法帶來的偏差：
>>> math.isclose(1.1, 1.1000000000000001)
True
另增長math.gcd()函數，計算最大公約數。
▲新增os.scandir()函數，更快、更省內存的遍歷文件夾。在POSIX系統上比之前快3~5倍，在Windows系統上快7~20倍。os.walk()目前也在使用此函數。
▲用C語言重寫了OrderedDict，快了4~100倍。
▲functools.lru_cache()的大部分改用C語言實現，快了10~25倍。
▲Windows版由VC2015編譯，而且要求全部擴展也用VC2015編譯。
▲Python 3.5再也不支持Windows XP及以前的系統，Python 3.4成了XP能用的最高版本。
▲提供Windows下的免安裝綠色版，僅適合打包發佈、不適合用於開發。在官網下載：Windows x86/x86-64 embeddable zip file。
▲再也不使用.pyo文件名。-O和-OO選項再也不生成xxx.pyo文件，而是分別生成xxx.opt-1.pyc和xxx.opt-2.pyc。
▲更新Unicode數據到8.0。
Python 3.6 2016年12月23日發佈
▲在f""修飾的字符串裏直接使用變量，見PEP 498：
>>> name = "Fred" >>> f"He said his name is {name}." 'He said his name is Fred.' >>> age = 50 >>> f"My age next year is {age+1}." 'My age next year is 51.'
▲在代碼中，能夠用下劃線增長數值的可讀性。見PEP 515。
# 下劃線能夠出如今數字之間、進制指示符以後。
# 不能出如今首、尾，也不能出現連續的。 amount = 10_000_000.0 addr = 0xCAFE_F00D flags = 0b_0011_1111_0100_1110 # 也能做用於字符串轉換 flags = int('0b_1111_0000', 2)
▲新增「異步生成器」。如今某些「異步迭代器」能夠簡化成「異步生成器」了，見PEP 525。
async def ticker(delay, to): """每隔delay秒，yield一個從0到to的數字""" for i in range(to): yield i await asyncio.sleep(delay)
▲新增「異步生成式」。在list、set、dict的生成式中，能夠（經過async for）使用異步迭代器，也能夠（經過await）調用協程。見PEP 530。
# 能夠用async for語句使用異步迭代器 result = [i async for i in aiter() if i % 2] # 也能夠用await語句調用協程 result = {await fun() for fun in funcs}
# 同時使用await和async for語句
result = {fun: await fun() async for fun in funcs if await something}
▲新增secrets模塊，生成強隨機數。之前的random模塊只能生成僞隨機數，官方推薦在涉及安全問題時再也不使用random模塊。
▲hashlib模塊新增SHA-3算法。這個算法包括4個hash函數：SHA3-22四、SHA3-25六、SHA3-38四、SHA3-512，輸出是末尾數字指定的比特數；還包括2個擴展hash函數：SHAKE12八、SHAKE256，輸出是不大於128或256的任意比特數。
▲新增變量註釋（Variable Annotations）。和Type Hints相似，用於（IDE等工具）靜態分析代碼。見PEP 526。
# 聲明primes是列表，其元素的類型爲int。並給primes賦值一個空列表。 primes: List[int] = [] # 聲明captain的類型是str，注意這裏無初始值 captain: str # 聲明stats是類變量，類型是字典（key的類型爲str、value的類型爲int）。並給stats賦值一個空字典。 class Starship: stats: ClassVar[Dict[str, int]] = {}
▲更簡便地自定義類的建立。有些狀況下沒必要使用元類了，見PEP 487。
class Philosopher: # 增長__init_subclass__方法 # 在建立子類時，會調用父類的__init_subclass__，cls參數是子類 def __init_subclass__(cls, default_name, **kwargs): super().__init_subclass__(**kwargs) cls.default_name = default_name class AustralianPhilosopher(Philosopher, default_name="Bruce"): pass
PEP 487另給descriptor增長__set_name__方法。在建立descriptor所屬的類時被調用，讓descriptor能夠感知被賦予的變量名。
▲普通的字典如今能記住元素的添加順序。
這不是Python的改動，僅是CPython的改動，所以官方並不鼓勵用戶依賴它的順序。
▲得益於字典的順序，3.6有兩個改動：
1，函數的參數**kwargs能夠保留順序，見PEP 468。
def save(node, **kwargs): .... # 如今能記住參數id、href、title出現的順序了 save(mynode, id=i, href=url, title=s)
2，能記住「類屬性」的定義順序，見PEP 520。在之前，須要定義一個元類才能知道a、b、c的定義順序。
class MyClass: a = 1 b = 2 c = 3
▲如今，global和nolocal語句必須出如今實際使用該變量以前。不這樣的話，在之前僅會給一個SyntaxWarning。
▲新增（文件系統）路徑協議：若是一個對象有.__fspath__(self)函數、而且返回值是str或bytes類型，則說明這個對象能表示路徑。同時增長os.fspath函數，與__fspath__配套使用。
主要目的：(1)防止不相關的對象在str(obj)後被誤看成路徑使用，(2)統一各模塊表示路徑的接口。見PEP 519。
▲給datetime.time和datetime.datetime的對象增長.fold屬性。用於區分兩個相同（但UTC不一樣）的當地時間，常見於夏令時結束的那天。如圖，橫軸是UTC時間，縱軸是當地時間：
▲在Windows操做系統上，CPython與控制檯的通信使用Unicode編碼（CPython <-> utf-8 <-> utf-16-le <-> Windows操做系統），而再也不使用當前的Code Page。見PEP 528。
好處是能夠print、input全部Unicode字符（前提是字體也支持）。
# 一段代碼，print一個印度字符 print('ള') # 在Python 3.5上，ള被encode成當前Code Page發往控制檯，會出現異常： Traceback (most recent call last): File "test.py", line 2, in <module> print('\u0d33') UnicodeEncodeError: 'gbk' codec can't encode character '\u0d33' in position 0: illegal multibyte sequence # 在Python 3.6上，會encode成unicode（先utf-八、再utf-16-le）發往控制檯，能夠打印。
# （因爲控制檯字體的緣由，可能會顯示成方塊）： ള
與此相似，CPython與Windows文件系統的通信編碼也從當前的Code Page改爲Unicode了，見PEP 529。
▲用C語言實現asyncio.Future類和asyncio.Task類，asyncio程序的性能快了25%~30%。
▲glob模塊的glob()函數和iglob()函數如今使用os.scandir()函數。快了3~6倍。
▲pathlib.Path模塊的glob()函數如今使用os.scandir()函數。快了1.5~4倍。
▲增長一個frame evaluation的C語言API，爲第三方給CPython實現函數級JIT引擎提供了可能，IDE也能夠用這個API實現性能更快的調試功能，見PEP 523。
▲更新Unicode數據到9.0。Unicode 9.0支持西夏文字。
Python 3.7 預計2018年6月15日發佈
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