Python 3.9，来了!

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过去一年，来自世界各地的开发者们一直在致力于Python3.8的改进。Python 3.9 beta版本已经存在了一段时间，第一个正式版本于2020年10月5日发布。

每个Python版本都包含新开发和改进的功能，Python 3.9也不例外。

下面介绍Python 3.9几个主要的新功能。

1. 字典(合并&更新)运算符

字典是Python中最基础的数据结构之一，并且随着python版本的迭代，性能得到不断地优化。

Python3.9中，合并(|)和更新(|=)运算符已添加到dict类中。这些更新完善了现有的dict.update和{** d1，** d2}方法。

传统合并字典的方法：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> pycon = {2016: "Portland", 2018: "Cleveland"} # 字典1 
  
  
  
  
>>> europython = {2017: "Rimini", 2018: "Edinburgh", 2019: "Basel"} # 字典2 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
# 方法一 
  
  
  
  
>>> {**pycon, **europython} 
  
  
  
  
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
#方法二 
  
  
  
  
>>> merged = pycon.copy() 
  
  
  
  
>>> for key, value in europython.items(): 
  
  
  
  
...     merged[key] = value 
  
  
  
  
... 
  
  
  
  
>>> merged 
  
  
  
  
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'} 
 
 
 

这两种方法都合并了字典而不更改原始数据。请注意，字典1中“Cleveland”已被合并的字典2中“Edinburgh”覆盖。

你也可以更新字典1：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> pycon.update(europython) 
  
  
  
  
>>> pycon 
  
  
  
  
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'} 
 
 
 

新版本的Python引入了两个新的字典运算符：合并(|)和更新(|=)。你可以使用|合并两个字典，而|=用于更新字典：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> pycon = {2016: "Portland", 2018: "Cleveland"} 
  
  
  
  
>>> europython = {2017: "Rimini", 2018: "Edinburgh", 2019: "Basel"} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> pycon | europython  # 合并 
  
  
  
  
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> pycon |= europython # 更新 
  
  
  
  
>>> pycon 
  
  
  
  
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'} 
 
 
 

d1|d2和{** d1，** d2}的作用类似，都用于合并字典取并集，遇到相同key，后者会将前者覆盖。

使用|的优势之一是它适用于类似字典的类型，并在合并后保持原来的类型：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> from collections import defaultdict 
  
  
  
  
>>> europe = defaultdict(lambda: "", {"Norway": "Oslo", "Spain": "Madrid"}) 
  
  
  
  
>>> africa = defaultdict(lambda: "", {"Egypt": "Cairo", "Zimbabwe": "Harare"}) 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> europe | africa 
  
  
  
  
defaultdict( at 0x7f0cb42a6700>, 
  
  
  
  
  {'Norway': 'Oslo', 'Spain': 'Madrid', 'Egypt': 'Cairo', 'Zimbabwe': 'Harare'}) 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> {**europe, **africa} 
  
  
  
  
{'Norway': 'Oslo', 'Spain': 'Madrid', 'Egypt': 'Cairo', 'Zimbabwe': 'Harare'} 
 
 
 

|=的作用是更新字典，类似于.update()：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> libraries = { 
  
  
  
  
...     "collections": "Container datatypes", 
  
  
  
  
...     "math": "Mathematical functions", 
  
  
  
  
... } 
  
  
  
  
>>> libraries |= {"zoneinfo": "IANA time zone support"} 
  
  
  
  
>>> libraries 
  
  
  
  
{'collections': 'Container datatypes', 'math': 'Mathematical functions', 
  
  
  
  
 'zoneinfo': 'IANA time zone support'} 
 
 
 

|=还可以将类似字典的数据结构用于更新：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> libraries |= [("graphlib", "Functionality for graph-like structures")] 
  
  
  
  
>>> libraries 
  
  
  
  
{'collections': 'Container datatypes', 'math': 'Mathematical functions', 
  
  
  
  
 'zoneinfo': 'IANA time zone support', 
  
  
  
  
 'graphlib': 'Functionality for graph-like structures'} 
 
 
 

2. 删除字符串前缀和后缀

在Python 3.9中，可以使用.removeprefix()和.removesuffix()分别删除字符串的开头或结尾：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> "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' 
 
 
 

有人会说.strip方法也可以呀，但是该方法会出现误删操作：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> "three cool features in Python".strip(" Python") 
  
  
  
  
'ree cool features i' 
 
 
 

可以看到，明明想删掉结尾的单词python，但是开头的there也被删除了一部分-Th。

所以.removeprefix()和.removesuffix()可能更精准一些。

3. zoneinfo时区模块

zoneinfo是python3.9新引入的模块，zoneinfo可以访问Internet号码分配机构(IANA)时区数据库。IANA每年都会多次更新其数据库，这是时区信息的最权威来源。

使用zoneinfo，可以获得数据库中描述任何时区的对象：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> from zoneinfo import ZoneInfo 
  
  
  
  
>>> ZoneInfo("America/Vancouver") 
  
  
  
  
zoneinfo.ZoneInfo(key='America/Vancouver') 
 
 
 

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> from zoneinfo import ZoneInfo 
  
  
  
  
>>> from datetime import datetime, timedelta 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> # 夏令时 
  
  
  
  
>>> dt = datetime(2020, 10, 31, 12, tzinfo=ZoneInfo("America/Los_Angeles")) 
  
  
  
  
>>> print(dt) 
  
  
  
  
2020-10-31 12:00:00-07:00 
  
  
  
  
>>> dt.tzname() 
  
  
  
  
'PDT' 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> # 标准时间 
  
  
  
  
>>> dt += timedelta(days=7) 
  
  
  
  
>>> print(dt) 
  
  
  
  
2020-11-07 12:00:00-08:00 
  
  
  
  
>>> print(dt.tzname()) 
  
  
  
  
PST 
 
 
 

4. 内置集合类型用于类型提示

在类型提示中，现在可以将内置集合类型(例如list和dict)用作泛型类型，而不必从typing中导入相应的大写类型(例如List或Dict)。

 
 
 
 
  
  
  
  
def greet_all(names: list[str]) -> None: 
  
  
  
  
    for name in names: 
  
  
  
  
        print("Hello", name) 
 
 
 

5. 拓扑排序

Python 3.9添加了一个新的模块graphlib，其中包含graphlib.TopologicalSorter类，以提供执行拓扑排序的功能。

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> dependencies = { 
  
  
  
  
...     "realpython-reader": {"feedparser", "html2text"}, 
  
  
  
  
...     "feedparser": {"sgmllib3k"}, 
  
  
  
  
... } 
  
  
  
  
... 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
>>> from graphlib import TopologicalSorter 
  
  
  
  
>>> ts = TopologicalSorter(dependencies) 
  
  
  
  
>>> list(ts.static_order()) 
  
  
  
  
['html2text', 'sgmllib3k', 'feedparser', 'realpython-reader'] 
 
 
 

6. 最小公倍数(LCM)

Python长期以来一直具有用于计算两个数字的最大公约数(GCD)的功能：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> import math 
  
  
  
  
>>> math.gcd(49, 14) 
  
  
  
  
7 
 
 
 

最小公倍数(LCM)与最大公约数(GCD)有关，可以根据GCD定义LCM：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> def lcm(num1, num2): 
  
  
  
  
...     if num1 == num2 == 0: 
  
  
  
  
...         return 0 
  
  
  
  
...     return num1 * num2 // math.gcd(num1, num2) 
  
  
  
  
... 
  
  
  
  
>>> lcm(49, 14) 
  
  
  
  
98 
 
 
 

在Python 3.9中，不再需要定义自己的LCM函数，它新增了计算最小公倍数功能：

 
 
 
 
  
  
  
  
>>> import math 
  
  
  
  
>>> math.lcm(49, 14) 
  
  
  
  
98 
 
 
 

7. 更强大的Python解析器

Python 3.9最酷的功能之一是大家在日常编程中不会注意到的功能，那就是解析器的更新。解析器是Python解释器的基本组件。在最新版本中，解析器已重新构建。

Python之前一直使用LL(1)解析器将源代码解析为解析树。你可以将LL(1)解析器视为一次读取一个字符，并解释源代码而无需回溯的解析器。

新解释器是基于PEG(parsing expression grammar)实现的，并非LL(1)。新解析器的性能可以与旧解析器媲美，在设计新语言功能时，PEG比LL(1)更灵活。

在整个标准库中，PEG解析器稍快一些，然而也使用了更多的内存。实际上，使用新解析器时，很难能感知到性能的好坏。

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