Python 3.10 有哪些新特性 ？

Posted 2021-06-29 Python中文社区

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）：

http_code = "418"
if http_code == "200":
print("OK")
elif http_code == "404":
print("Not Found")
elif http_code == "418":
print("I'm a teapot")
else:
print("Code not found")

输出：

I'm a teapot

Python 3.10 中可以这样写：

http_code = "418"
match http_code:
case"200":
print("OK")
case"404":
print("Not Found")
case"418":
print("I'm a teapot")
case _:
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。

dict_a = {
'id': 1,
'meta': {
'source': 'abc',
'location': 'west'
}
}

dict_b = {
'id': 2,
'source': 'def',
'location': 'west'
}

现在，我们可以编写一个模式来匹配 dict_a，如下所示：

{
'id': int,
'meta': {'source': str,
'location': str}
}

还有一个匹配 dict_b的模式：

{
'id': int,
'source': str,
'location': str
}

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：

# loop through both dictionaries and a 'test'
for d in[dict_a, dict_b, 'test']:
    match d:
case{'id': ident,
'meta': {'source': source,
'location': loc}}:
print(ident, source, loc)
case{'id': ident,
'source': source,
'location': loc}:
print(ident, source, loc)
case _:
print('no match')

输出结果：

1 abc west
2def west
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：

with open('file1.txt', 'r') as fin, open('file2.txt', 'w') as fout:
    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：

with open('file1.txt', 'r') as fin, \\
     open('file2.txt', 'w') as fout:
    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：

with(open('file1.txt', 'r') as fin,
      open('file2.txt', 'w') as fout):
    fout.write(fin.read())

这种写法很Pythonic。现在，在我们继续，如果我们写：

with(open('file1.txt', 'r') as fin,
      open('file2.txt', 'w') as fout):
    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：

from typing importUnion
def add(x: Union[int, float], y: Union[int, float]):
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：

def add(x: int| float, y: int| float):
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：

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：

from collections import namedtoplo
> 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：

new_var = 5
print(new_vr)
> NameError: name 'new_vr'isnotdefined. Did you mean: new_var?

总结

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。

https://www.python.org/downloads/release/python-3100b1/

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