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Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

本文作者:楊鯉萍 2019-10-23 19:29
導語:Python???

雷鋒網 AI 開發者按:距 Python 3.8 穩定版正式發布已經過去了小半個月,不少 Python 常駐用戶已經將 Python 更新到了 3.8 版本,也有一些朋友擔心代碼運行兼容性等問題,依然堅挺在 Python3.7 中。

那么,究竟要不要更新到 Python 3.8?新版本有哪些特點?它能為程序猿們帶來怎樣的收益?一位外國的 python 忠實小哥哥發了一篇文章,用眾多實例詳細講解了 Python 3.8 特別的新功能。雷鋒網(公眾號:雷鋒網) AI 開發者也將其更多功能整理編譯到后文中,希望這篇文章能幫助你更好的理解 Python 3.8。

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

海象(walrus )運算符

Animesh Gaitonde 是 python 的狂熱愛好者,下面是他對 python 3.8 中 walrus 運算符的使用心得——

最近,python 社區發布了該語言的 3.8 版本。作為python 的超級粉絲 ,我研究了發行說明,有一個特別的操作符引起了我的注意,該運算符稱為 walrus 運算符(:=)或賦值表達式運算符。

這個新運算符(:=)使我們能夠將值賦給表達式中的變量。這個符號有點像海象的眼睛和獠牙(因此也稱為「海象運算符」)。

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

  •  walrus 牛刀小試

現在讓我們看看下面的代碼段:

countries = [「India」,「USA」,「France」,「Germany」]

if len(countries) < 5:

print ("Length of countries is " + len(countries))

在這個代碼段中,我們將調用函數 len()兩次。有什么方法可以避免重新調用以提高可讀性嗎?是的,在改進代碼之后,我們得到了以下結果:

country_size = len(countries)

if country_size < 5:

print ("Length of countries is " + country_size)

還有進一步改進的余地嗎?我們是否可以避免在單獨的行中為變量「country_size」賦值?在 Python3.8 中引入的 walrus 運算符可以拯救我們,它使我們可以在 if 語句本身中聲明和賦值:

if country_size := len(countries) < 5 :

print ("Length of countries is " + country_size)

讓我們進一步探討這個運算符的能力。

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

  • 代碼行數與復雜度的平衡

讓我們看看下面的例子:

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

多次調用成本高昂的函數

在上面的示例中,通過多次調用運行成本高的函數來填充列表。但在 walrus 運算符的幫助下,我們可以將結果存儲在一個變量中,并在進一步的計算中重用同一個變量,從而避免多次調用 get_count()函數。下面是使用 walrus 運算符后的示例:

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

使用 walrus 運算符避免多個函數調用

從上面的例子可以看出,walrus 運算符減少了代碼行,使代碼更具可讀性,從而簡化了審閱者的工作。此外,它在代碼行數和代碼復雜度之間達到了更好地平衡。

  • 理解效率低下

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

基于條件填充列表

在上面的例子中,我們正在執行多個操作。最初,我們創建了一個空列表,然后迭代一個 id 列表,并通過檢查結果是否有效來填充該列表。

通過 walrus 運算符,我們可以簡化上面的代碼,并將所有內容放在一行中。

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

使用者需避免對 walrus 運算符的錯誤理解

  • 分塊處理文件

在處理一個大文件時,我們將文件分成塊并讀取。每次讀取塊時,都會檢查該值,并將其作為 while 循環中的終止條件,代碼如下:

chunk = file.read(256)

while chunk:

process(chunk)

chunk = file.read(256)

通過使用 walrus 運算符,我們可以在 while 循環的表達式中讀取并分配所讀數值,這樣還能夠避免在 while 循環外顯式聲明變量。下面是一個例子:

while chunk := file.read(256) :

process(chunk)

  • 正則表達式匹配

正則表達式匹配是一個需要兩個步驟的過程。在第一步中,我們檢查是否發生匹配,在下一步中,我們提取子組:

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

正則表達式匹配

從上面的代碼可以看出,如果匹配,我們正在重新計算 re.match(info),這會根據數據降低程序的速度。

上述代碼利用 walrus 運算符可以重寫如下,并且可以避免重新計算:

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

正則表達式匹配:=

  • 哪里不能用 walrus 運算符?

1. 給變量賦值

a = 5 #Valid

a := 5 #InValid

empty_list = [] #Valid

empty_list := [] #InValid

如上所示,我們不能將=運算符與:=運算符一起使用,walrus 運算符只能是表達式的一部分。

2. 加減運算

a += 5 #Valid

a :+=5 # Invalid

3. lambda 函數中的賦值表達式

(lambda: a:= 5) # Invalid

lambda: (a := 5) # Valid, but not useful

(var := lambda: 5) # Valid

  • PEP-572 與爭議

walrus 運算符是作為 pep-572(python 增強建議)的一部分引入的。

一個面向大眾的工具,必須得到發明者圭多·范·羅森(Guido van Rossum)和他所選的代表們的批準。因此,圍繞 walrus 運算符的爭論很多,其中部分內容如下:

1. 句法變異

開發人員提出了許多替代「:=」,例如表達式->名稱、名稱->表達式、{表達式} 名稱等。很少有使用現有關鍵字的建議,而其他使用新的運算符的建議。

2. 向后兼容性

這個特性不會向后兼容,也不會在以前的 python 版本上運行。

3. 運算符名稱

人們推薦的名字,比如'assignment operator'、'named expression operator'、'becomes operator'等等,而不是像 walrus operator 這樣的行話,會導致混淆。

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

關于 walrus 運算符的爭論

關于 walrus 運算符的詳細介紹就是這些,除此之外,Python3.8 也有其它新功能——

僅位置參數(Positional-Only Arguments)

這是新增的一個函數形參語法,用來指明某些函數形參必須使用僅限位置而非關鍵字參數的形式。這種標記語法與通過 help() 所顯示的使用 Larry Hastings 的 Argument Clinic 工具標記的 C 函數相同。

在下面的例子中,形參 a 和 b 為僅限位置形參,c 或 d 可以是位置形參或關鍵字形參,而 e 或 f 要求為關鍵字形參:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):

 print(a, b, c, d, e, f)

以下均為合法的調用:

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

但是,以下均為不合法的調用:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60) # b cannot be a keyword argument

f(10, 20, 30, 40, 50, f=60) # e must be a keyword argument

這種標記形式的一個用例是它允許純 Python 函數完整模擬現有的用 C 代碼編寫的函數的行為。另一個用例是在不需要形參名稱時排除關鍵字參數。例如,內置的 len() 函數的簽名為 len(obj, /)。

除了這一點,在 Python3.8 中,可以用 / 來表示必須通過僅位置參數之前的參數。這極大地方便了之前在自定義函數中,開發者沒有簡單的方法指定參數為僅位置參數的問題。

def incr(x, /):

return x + 1

更多關于僅位置參數:https://www.python.org/dev/peps/pep-0570/ 

用于已編譯字節碼文件的并行文件系統緩存

新增的 PYTHONPYCACHEPREFIX 設置 (也可使用 -X pycache_prefix) 可將隱式的字節碼緩存配置為使用單獨的并行文件系統樹,而不是默認的每個源代碼目錄下的 __pycache__ 子目錄。

緩存的位置會在 sys.pycache_prefix 中報告 (None 表示默認位置即 __pycache__ 子目錄)。

更詳細內容:https://bugs.python.org/issue33499 

調試構建使用與發布構建相同的 ABI

不管是在發布模式還是調試模式下構建,Python 現在都使用相同的 ABI。在   Unix 上,當 Python 以調試模式構建時,現在可以加載以發布模式構建的 C  擴展和使用穩定 ABI 構建的 C 擴展

更詳細內容:https://bugs.python.org/issue36721 

f 字符串支持一個方便的 = 說明符進行調試

=在 f-string 中添加了一個說明符。f 字符串(例如)f'{expr=}' 將擴展為表達式的文本、等號,然后擴展為求值表達式的表示形式。

更詳細內容:https://bugs.python.org/issue36817 

PEP 587:Python 初始化配置

在 PEP 587 添加了新的 C API 以配置 Python 初始化,從而提供了對整個配置的更好控制和更好的錯誤報告。

新的結構:

  • PyConfig

  • PyPreConfig

  • PyStatus

  • PyWideStringList

新的函數:

  • PyConfig_Clear()

  • PyConfig_InitIsolatedConfig()

  • PyConfig_InitPythonConfig()

  • PyConfig_Read()

  • PyConfig_SetArgv()

  • PyConfig_SetBytesArgv()

  • PyConfig_SetBytesString()

  • PyConfig_SetString()

  • PyPreConfig_InitIsolatedConfig()

  • PyPreConfig_InitPythonConfig()

  • PyStatus_Error()

  • PyStatus_Exception()

  • PyStatus_Exit()

  • PyStatus_IsError()

  • PyStatus_IsExit()

  • PyStatus_NoMemory()

  • PyStatus_Ok()

  • PyWideStringList_Append()

  • PyWideStringList_Insert()

  • Py_BytesMain()

  • Py_ExitStatusException()

  • Py_InitializeFromConfig()

  • Py_PreInitialize()

  • Py_PreInitializeFromArgs()

  • Py_PreInitializeFromBytesArgs()

  • Py_RunMain()

更詳細內容:https://www.python.org/dev/peps/pep-0587/ 

Vectorcall: 用于 CPython 的快速調用協議

添加 "vectorcall" 協議到 Python/C API。它的目標是對已被應用于許多類的現有優化進行正式化。任何實現可調用對象的擴展類型均可使用此協議。

更詳細內容:https://www.python.org/dev/peps/pep-0590/ 

具有外部數據緩沖區的 pickle 協議 5

當使用 pickle 在 Python 進程間傳輸大量數據以充分發揮多核或多機處理的優勢時,非常重要一點是通過減少內存拷貝來優化傳輸效率,并可能應用一些定制技巧例如針對特定數據的壓縮。

pickle 協議 5 引入了對于外部緩沖區的支持,這樣 PEP 3118 兼容的數據可以與主 pickle 流分開進行傳輸,這是由通信層來確定的。

更詳細內容:https://www.python.org/dev/peps/pep-0574/

Python 3.8 究竟要不要升級?用過之后的小哥這樣說

博客地址:

http://t.cn/Ai389QHq 

更多關于 Python3.8:

https://docs.python.org/zh-cn/3.8/whatsnew/3.8.html 

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