你在享受十一長假時，Python 已悄悄地變了

Python 3.9 在經(jīng)歷了將近一年的試用期后，于 10月5日（2020年）發(fā)布了穩(wěn)定版，意味著，在下一版本發(fā)布之前，不會在做改動，童鞋們可以放心大膽地更新了。享受完愜意的十一長假后，我們快來看看新版本帶來了哪些驚喜

先附上一個 16 歲印度小哥哥整理的特性圖：

節(jié)能篇

這次版本最喜人的特性事節(jié)能，不僅節(jié)省電能，更重要的是節(jié)省了敲代碼的次數(shù)，以及我們寶貴的時間

字典的合并與更新

毫無疑問，字典對象（Dict）是日常編程中最常用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從存儲鍵值對到支持復(fù)雜算法，都依賴于字典對象，而且常用一些字段的合并、更新等操作，雖然 Python 中已經(jīng)提供了字段更新的方法和字典展開操作符( ** )，但是仍然不夠簡潔，我理解，在你看到新版本中的更新之前，不會感覺有什么不簡潔的

原來的合并：

d1?=?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C'}
d2?=?{'d':?'D',?'e':?'E'}

d3?=?{**d1,?**d2}??#?使用展開操作符，將合并結(jié)果存入?d3
print(d3)??#?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C',?'d':?'D',?'e':?'E'}

d1.update(d2)??#?update?方法，將?d1?d2?合并，且更新?d1
print(d1)??#?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C',?'d':?'D',?'e':?'E'}

現(xiàn)在的合并:

d1?=?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C'}
d2?=?{'d':?'D',?'e':?'E'}

d3?=?d1?|?d2??#?效果等同于展開操作符
print(d3)??#?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C',?'d':?'D',?'e':?'E'}

d1?|=?d2??#?等同于?update
print(d1)??#?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C',?'d':?'D',?'e':?'E'}

• | 操作符，除了對數(shù)值的 與 操作之外，現(xiàn)在還可以做字典對象的合并
• |= 如果要用合并的結(jié)果更新前面的字典對象，在合并操作符后加賦值號就行

是不是簡潔多了，不僅簡潔了，而且更容易理解了

這還沒完，合并賦值操作符（|=）除了字典之間的合并，還可以合并類字典對象

先看一段代碼：

d1?=?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C'}

l1?=?[('d',?'D'),?('e',?'E')]

d1?|=?l1

print(d1)??#?{'a':?'A',?'b':?'B',?'c':?'C',?'d':?'D',?'e':?'E'}

• l1 是一個列表對象，其中的元素是二維元組
• 這里的特別之處在于二維元組對象，合并時，第一個元素被看成字典的 Key，第二個被看成字典的 Value，如果不是這樣，則會報錯

如果遇到這種特殊的場景，合并運算簡直太方便了，你能想到有哪些類似場景嗎？歡迎留言

拓撲排序

首先需要理解什么是拓撲圖，簡單來說就是一定空間內(nèi)若干個點之間的關(guān)系，例如對于一項工作來說，包含有若干個任務(wù)，任務(wù)之間有相互依賴的關(guān)系，任務(wù)加上它們之間的關(guān)系，就構(gòu)成了一個拓撲結(jié)構(gòu)圖

拓撲排序，就是對一個拓撲圖中的點按照點之間的相互關(guān)系的一種排序

例如這樣一個拓撲圖

拓撲排序為

1、2、3、4、5

如果用算法生寫的話，需要十行以上，而且還不包括調(diào)試時間，以及為各種適應(yīng)性做的改善所花的時間

現(xiàn)在，排序只需要一行代碼：

from?graphlib?import?TopologicalSorter

tg?=?{5:?{3,?4},?4:?{2,?3},?3:?{2,?1},?2:?{1}}
ts?=?TopologicalSorter(tg)

print(list(ts.static_order()))?#?[1,?2,?3,?4,?5]

• 首先從 graphlib 中引入拓撲排序組件 TopologicalSorter
• 然后定義一個拓撲結(jié)構(gòu)圖，這里是用字典加集合的方式定義的，表示節(jié)點的前序節(jié)點是哪些
• 接著用排序組件對拓撲結(jié)構(gòu)進行排序，即創(chuàng)建一個排序?qū)ο?/section>
• 最好調(diào)用排序?qū)ο蟮?static_order 方法展示排序結(jié)果

實際上最核心的就是創(chuàng)建排序?qū)ο蟮拇a，新特性提供了優(yōu)雅的封裝

說到封裝，你可能猜到他的功能并不單一，確實，排序組件 TopologicalSorter 不僅能對以及定義的結(jié)果排序，還可以對動態(tài)結(jié)構(gòu)排序，例如

from?graphlib?import?TopologicalSorter

ts?=?TopologicalSorter()
ts.add(5,?3,?4)
ts.add(4,?2,?3)
ts.add(3,?2,?1)
ts.add(2,?1)

print(list(ts.static_order()))?#?[1,?2,?3,?4,?5]

也就是說，可以逐步的將依賴添加進去，在迭代處理的情況下很方便，

需要注意的是 static_order 方法只能掉用一次，再次排序的話，需要重新創(chuàng)建 TopologicalSorter 對象

另外，如果拓撲圖結(jié)構(gòu)是個循環(huán)的，排序會報 CycleError 循環(huán)依賴錯誤

隨機字節(jié)碼

之前要產(chǎn)生隨機字節(jié)碼，需要先產(chǎn)生隨機數(shù)，然后從定義的字符序列中獲取對應(yīng)位置的字符，最好再轉(zhuǎn)換為字節(jié)，是挺麻煩的，現(xiàn)在，一行代碼搞定

import?random

print(random.randbytes(10))??#?b'\x0fzf\x17K\x00\xfb\x11LF'??隨機的，每次結(jié)果可能不同

最小公倍數(shù)

之前的 Python 版本中已經(jīng)實現(xiàn)了最大公約數(shù)的計算，雖然可以用最大公約數(shù)求得最小公倍數(shù)，不過需要寫多行代碼（實際上我不記得怎么推送了）

現(xiàn)在，一行代碼搞定：

import?math
math.lcm(49,?14)??#?98

是不是方便多了，不信的話，和下面生算對比下：

def?lcm(num1,?num2):
??if?num1?==?num2?==?0:
????return?0
??return?num1?*?num2?//?math.gcd(num1,?num2)

lcm(49,?14)??#?98

功能篇

功能方面，Python 3.9 也做出了很多改善，下面來了解下

字符串去前綴后綴

本來字符串在 Python 中的操作已經(jīng)夠強大了，很難想到它會把去前后綴的功能作為更新，先看看效果吧

"three?cool?features?in?Python".removesuffix("?Python")
#?three?cool?features?in

"three?cool?features?in?Python".removeprefix("three?")
#?cool?features?in?Python

"three?cool?features?in?Python".removeprefix("Something?else")
#?three?cool?features?in?Python

很簡單，很容易想到用其他方式實現(xiàn)，代碼也不會多，例如用 字符串的 strip 方法:

"three?cool?features?in?Python".strip("?Python")
#?ree?cool?features?i

很明顯，最終的效果并不是我們想要的，strip 會將前后遇到的字符模式一并修剪！

如果用其他方式，比如字符串查找，正則匹配等，也能實現(xiàn)，不過沒有現(xiàn)成的方法方便，更重要的是，這個特性避免了自己不小心的犯錯

時區(qū)支持

對我們中國來說，時區(qū)問題不大，特別是只做在國內(nèi)使用的應(yīng)用的話，但是如果在每個，或者其他地方，時區(qū)會是個問題，之前，可以通過將時間轉(zhuǎn)換為 UTC 格式再轉(zhuǎn)為其他時區(qū)的時間，現(xiàn)在可以方便的用 zoneinfo 模塊實現(xiàn)了

zoneinfo 模塊為標(biāo)準(zhǔn)庫引入了 IANA 時區(qū)數(shù)據(jù)庫

from?zoneinfo?import?ZoneInfo
from?datetime?import?datetime

dt?=?datetime(2020,?10,?1,?1,?tzinfo=?ZoneInfo("America/Los_Angeles"))

如代碼所示，可以為本地時間設(shè)置時區(qū)，將時間轉(zhuǎn)化為指定時區(qū)的時間

注意：使用 ZoneInfo 獲取時區(qū)屬性之前，需要安裝 tzdata 模塊

其他

數(shù)據(jù)類型提示

Python 本身是弱類型語言，但在一些大型項目中容易因為數(shù)據(jù)類型引入 bug，為了改善這一點，對聲明了數(shù)據(jù)類型的形參，如果實參與形參類型不符，執(zhí)行時會得到警告提醒，例如

def?fun(input:?str):
??print(str)

fun(10)??#?此時會得到數(shù)據(jù)類型不匹配的警告

更強悍的解析器

Python 3.9 重構(gòu)了解析器，雖然在日常編程中幾乎感覺不到，但這個更新確是最重要的，就行如果你感覺如履平地，必然有人在默默付出一樣

Python 之前一直使用 LL(1) 解析器將源代碼解析為解析樹，類似于一次讀取一個字符，并解釋源代碼而無需回溯的解析器。

新解釋器是基于 PEG(parsing expression grammar) 實現(xiàn)的，既高效，又靈活，不過需要使用更多的內(nèi)存

import()特性修改

__import__() 在之前的版本中，可能引發(fā) ValueError 異常，按官方解釋：ValueError 曾經(jīng)會在相對導(dǎo)入超出其最高層級包時發(fā)生 (不知所云)，在新的版本中，異常時會拋出 ImportError，這樣更加合理

反正我沒遇到過，可能是沒有用過這種高級用法，就當(dāng)是學(xué)習(xí)了

總結(jié)

“人生苦短，用我 Python” —— Python 不但這么說，也這么做，當(dāng)我們享受愜意的雙節(jié)長假時，Python 默默的優(yōu)化自己，只能讓我們苦短的人生，更加精彩

還等什么，趕緊升級到 Python3.9 試試吧

參考

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/262914368
• https://developer.51cto.com/art/202010/627903.htm
• https://blog.csdn.net/qq_42554007/article/details/107075651
• https://www.sohu.com/a/422827870_114760
• https://docs.python.org/zh-cn/3/whatsnew/3.9.html