作者 | 小劉

來源 | 菜鳥學(xué)Python

繼3.7版本之后Python再次發(fā)布了新版本，雖然新版本帶來了不少調(diào)整，但是其中很大一部分都是對(duì)代碼底層設(shè)計(jì)的修改，又或是typing、pickle等不常用的功能，對(duì)多數(shù)用戶而言影響不大，今天我想重點(diǎn)聊一聊那些將對(duì)我們的代碼編寫產(chǎn)生較大影響的新功能。

在體驗(yàn)開始前先說下準(zhǔn)備工作，由于Python3.8還沒有正式發(fā)布，因此通過Anaconda的多版本管理搭建Python3.8新環(huán)境的方法是行不通的，我的做法是到官網(wǎng)下載對(duì)應(yīng)的最新版本后單獨(dú)安裝。

為了避免與現(xiàn)有環(huán)境沖突，將其更名為Python38（下圖），下文中的Python如無特殊說明均為Python3.6， Python38為Python3.8。接下來就正式開始新特性體驗(yàn)。

1.字典逆序

我們都知道Python中的字典是無序的，Python3.6對(duì)這一問題進(jìn)行了修訂，默認(rèn)情況下會(huì)按照鍵的創(chuàng)建順序進(jìn)行排序，但也僅限于此，你無法像列表那樣對(duì)字典直接進(jìn)行排序操作。

這一情況在Python3.8中進(jìn)一步得到改善，Python3.8中reversed()方法增加了對(duì)字典對(duì)象的支持，可以對(duì)字典進(jìn)行逆序操作。

在下面這段代碼中，對(duì)字典進(jìn)行簡(jiǎn)單的迭代，將會(huì)按照順序輸出字典的鍵。

現(xiàn)在改變一下代碼，加入reversed()方法:

先來看使用Python3.6的運(yùn)行結(jié)果（下圖），可以看到在Python3.6中，字典是不支持recersed()方法的。

然后用Python3.8運(yùn)行結(jié)果如下可以看到，字典按照鍵創(chuàng)建順序的逆序進(jìn)行了輸出。雖然只是非常小的一點(diǎn)功能提升，但是在某些場(chǎng)景下對(duì)于字典對(duì)象的應(yīng)用可能會(huì)起到非常關(guān)鍵的作用。

2.位置參數(shù)

在Python3.8中的參數(shù)傳遞方面引入了一個(gè)新的特性：PEP 570 Positional-Only Argument——限定位置參數(shù)，下面就詳細(xì)聊聊這究竟是怎么回事。

一般來說，Python中的參數(shù)傳遞有三種形式：位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)和可變參數(shù)，為了避免不必要的麻煩，規(guī)定在可變參數(shù)之后只允許使用關(guān)鍵字參數(shù)?？墒羌幢闳绱?strong>還是給程序員們留下了很大的自由空間，比如在可變參數(shù)之前，位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)的使用幾乎不受限制。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)問題，假如一個(gè)團(tuán)隊(duì)中很多人進(jìn)行合作開發(fā)，函數(shù)的定義形式和調(diào)用模式是很難規(guī)范和統(tǒng)一的。

因此Python3.8就引入了一個(gè)“Positional-Only Argument”的概念和分隔符“/”，在分隔符“/”左側(cè)的參數(shù)，只允許使用位置參數(shù)的形式進(jìn)行傳遞。

舉個(gè)例子來進(jìn)行說明，首先建立下面這樣一個(gè)函數(shù)，由于函數(shù)中使用了分隔符“/”，因此只能使用Python3.8運(yùn)行。

def add_num(x, y, z=100, /, a=100):     print(x + y + z + a)
     print(x + y + z + a)

嘗試以下面這種方式調(diào)用函數(shù)：

add_num(1, 2, z=4, a=5)

結(jié)果在運(yùn)行的時(shí)候發(fā)生了報(bào)錯(cuò)：

接著嘗試全部以位置參數(shù)的形式調(diào)用函數(shù)（如下），結(jié)果順利執(zhí)行。可見“Positional-Only Argument”對(duì)分隔符“/”右側(cè)的參數(shù)形式并沒有限制。

# 輸入add_num(1, 2, 4, 5)# 輸出12
add_num(1, 2, 4, 5)
# 輸出
12

那么如果只給定前兩個(gè)參數(shù)，后面兩個(gè)參數(shù)使用默認(rèn)值又如何呢？通過下面的調(diào)用可以發(fā)現(xiàn)，也是可以正常運(yùn)行的。

# 輸入add_num(1, 2)# 輸出203
add_num(1, 2)
# 輸出
203

通過上面這個(gè)例子我們發(fā)現(xiàn)Python3.8對(duì)于參數(shù)傳遞的限制僅僅作用于分隔符“/”的左側(cè)，而且只是在函數(shù)調(diào)用時(shí)發(fā)生作用。

3.賦值表達(dá)式

Python3.8中新增了賦值表達(dá)式“:=”操作符，簡(jiǎn)單來說就是把運(yùn)算操作和賦值操作放在了一起，有點(diǎn)類似于“a+=b”這種表達(dá)方式，我想賦值表達(dá)式的出現(xiàn)應(yīng)該是python追求簡(jiǎn)潔的傳統(tǒng)理念所致。

來看下面這段代碼，在func函數(shù)的if語句中，運(yùn)算、賦值、判斷操作在同一條語句中完成，即使變量a原本不存在也沒關(guān)系。

# 輸入def func(x, y, z):     if (a := x + y) != z:         print(a)     else:         print(z)func(1, 2, 5)# 輸出3
def func(x, y, z):
    if (a := x + y) != z:
         print(a)
    else:
         print(z)
func(1, 2, 5)
# 輸出
3

當(dāng)然，就上面這段代碼本身來看，將 x+y 的結(jié)果進(jìn)行賦值似乎意義不大，但是如果運(yùn)算表達(dá)式的計(jì)算量非常大或者要進(jìn)行大規(guī)模獨(dú)寫等操作的話，重復(fù)執(zhí)行對(duì)代碼的效率將造成大的影響；而如果事先對(duì)運(yùn)算表達(dá)式賦值則需要多寫一行代碼。

目前來看，賦值表達(dá)式最重要的作用就是使代碼變得更加簡(jiǎn)潔，至于運(yùn)行效率的差異，目前還沒有驗(yàn)證。

4.快速調(diào)試

在之前的Python版本中，“f表達(dá)式”——f'{expr}'的作用與eval()函數(shù)基本相同，例如：

• f'{[1, 2, 3, 4, 5, 6]}'的結(jié)果是列表[1, 2, 3, 4, 5, 6]；

• f'{3 + 2}'的結(jié)果是運(yùn)算后的值5。

Python3.8中對(duì)該功能進(jìn)行了優(yōu)化，f'{expr}'語句中增加了對(duì)等號(hào)“=”的支持，在保留原來功能的基礎(chǔ)上，還能夠同時(shí)輸出運(yùn)算表達(dá)式本身。

例如執(zhí)行先面這段代碼，除了計(jì)算并輸出運(yùn)算結(jié)果外，還會(huì)將“=”和其左側(cè)的算式一并輸出：

x = 3print(f'{x * 2 = }')
print(f'{x * 2 = }')

執(zhí)行結(jié)果：

f'{expr}'不僅適用于基本的算術(shù)運(yùn)算，還能夠進(jìn)行其他對(duì)象的操作，以列表為例，令lst=[1, 2, 3, 4, 5, 6]，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展操作：

lst = eval('[1, 2, 3, 4, 5, 6]')print(f'{lst = }')print(f'{lst + [7] = }')
print(f'{lst = }')
print(f'{lst + [7] = }')

運(yùn)行結(jié)果如下：

函數(shù)運(yùn)算同樣適用，例如對(duì)兩個(gè)列表求交集，執(zhí)行下面這段代碼：

lst1 = [1, 2, 3, 4, 5]lst2 = [3, 5, 7]print(f'{list(set(lst1).intersection(set(lst2))) = }')
lst2 = [3, 5, 7]
print(f'{list(set(lst1).intersection(set(lst2))) = }')

運(yùn)行結(jié)果：

相比僅輸出結(jié)果，連帶運(yùn)算表達(dá)式一起輸出有助于定位檢查，在調(diào)試代碼的時(shí)候使用真的是快捷又方便。

5.共享內(nèi)存

進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的獨(dú)立單位，在以前的python版本中，進(jìn)程間的數(shù)據(jù)交互只能通過Queue、Pipes等方式來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)無法直接共享。

在Python 3.8中，multiprocessing模塊提供了SharedMemory類，可以在不同的Python進(jìn)程之間創(chuàng)建共享的內(nèi)存block。目前支持int、float、str、bytes、bool、None、numpy.ndarray等一部分Python對(duì)象。

還是舉個(gè)例子來進(jìn)行說明，在下面這段代碼中建立了2個(gè)進(jìn)程，在進(jìn)程1中對(duì)列表中的每個(gè)元素執(zhí)行+10操作，進(jìn)程1結(jié)束后執(zhí)行進(jìn)程2，輸出列表內(nèi)容。

由于進(jìn)程之間數(shù)據(jù)無法共享，因此進(jìn)程2中輸出的列表是沒有進(jìn)行過+10操作的內(nèi)容：

現(xiàn)在我們對(duì)代碼進(jìn)行一下小小的修改，nums不是作為一個(gè)普通的list，而是作為一個(gè)共享內(nèi)存對(duì)象來創(chuàng)建，代碼如下：

由于shared_memory是Python3.8中的新增內(nèi)容，因此在Python3.6下運(yùn)行會(huì)出錯(cuò)，我們還是用Python3.8來運(yùn)行這段代碼（結(jié)果如下）可以看到，進(jìn)程2中輸出的結(jié)果與進(jìn)程1中是一樣的，兩個(gè)進(jìn)程之間通過shared_memory實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。

當(dāng)然，shared_memory在實(shí)際應(yīng)用中肯定不會(huì)如此簡(jiǎn)單，

• 比如SharedMemory.ShareableList和SharedMemory.SharedMemory的使用本身有很多規(guī)則和限制、

• 比如需要考慮數(shù)據(jù)鎖的問題等等，

• 但是共享內(nèi)存確實(shí)為進(jìn)程間通訊提供了一個(gè)新的解決方案，而且據(jù)說其通訊效率也是非常之高的。
  

Python3.8發(fā)布的新特性和新功能還有很多，對(duì)一些內(nèi)置模塊的改進(jìn)和優(yōu)化則更多，想嘗鮮的同學(xué)可以點(diǎn)擊閱讀原文，了解Python3.8詳情！你對(duì)Python3.8新特性怎么看，歡迎吱一聲留言！

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