還在擼Python3.7，Python3.9新鮮出爐，帶你嘗鮮解讀
是不是感覺python3.7剛剛使用，3.8還沒捂熱乎，怎么3.9這么快就來了!其實版本迭代速度快，說明這門編程語言的活力強，對于我們使用者來說是件好事，而且誰也沒說必須使用最新版本，我到現在仍然在用python3.6。但是呢，新版本出來了一定要體驗一下，看看都有哪些改動和優化，說不定哪個新特性就能解決你手里的大問題。
1 新的特性
1).import異常
我們在進行模塊的相對引用時，可能會遇到這個錯誤提示：ValueError: Attempted relative import beyond toplevel package。簡單來說這個問題是由于引用的模塊超出了頂層目錄的層級結構所導致的，這個問題不理解也沒關系，因為跟python3.9的特性更改關系不大。
我們只要知道，python3.9中對這類錯誤的raise類型進行了調整，當遇到這類錯誤的時候，會提示ImportError而不再是ValueError，PR如圖所示：
這個改動的最大好處就是當遇到這類問題時，系統會明確告訴你是由import模塊引發的。
2).__file__路徑
我們知道，在python中可以使用__file__、sys.argv[0]、sys.path[0]等方法獲取當前腳本的所在路徑，只不過在命令行模式下使用前兩個命令獲取到的都是相對路徑，只有第三個命令可以獲取腳本的絕對路徑。我們用以前版本的的python運行下面這段代碼：
- import sys
- print(__file__)
- print(sys.argv[0])
- print(sys.path[0])
得到結果如下：
而如果使用python3.9來運行結果就不一樣了(下圖)，他對__file__和sys.argv[0]都做了調整，使其返回值全部為絕對路徑。
3).replace修復
replace是字符串處理中的常用函數，他的原型其實是這樣的：
- str.replace(old, new[, max])
其中max是可選參數，意思是替換不超過max次。但是在之前的python版本中，如果對空值進行這種形式的替換會有一點問題，例如下面這段代碼，它的輸出結果仍然為空。
- s = ''
- s = s.replace('', 'python39', 1)
- print(s)
而在python3.9中對這一問題進行了修正，除非max賦值為0，否則會進行正常的替換操作。這一改動對bytes和bytearray對象同樣適用。
2 模塊改動
Python3.9并沒有為我們帶來新的內置模塊，但是對一些模塊進行了修改，我們挑選幾個使用相對較多的進行說明。
1).ast
ast這個概念大家可能比較陌生，一般來說我們很少有機會用到它，我們只需要知道ast對象是類似一種樹形的語法結構。來看下面這段代碼，他的作用就是把print(3+5)轉換成ast對象并打印。
- import ast
- func_def = 'print(3+5)'
- r_node = ast.parse(func_def)
- print(ast.dump(r_node))
先使用之前的版本來運行，看看下圖中的輸出結果。我們不用看內容，單從輸出格式而言，這串代碼既沒有換行也沒有縮進，看起來很費勁。
而python3.9則對這一問題進行了解決，它在dump()方法中新增了一個參數 indent，代表的是首行縮進的字符長度，我們對上述代碼進行少許修改：
- import ast
- func_def = 'print(3+5)'
- r_node = ast.parse(func_def)
- print(ast.dump(r_node, indent=2))
然后用python3.9來運行，結果如下，這次看起來是不是舒服多了。
2).asyncio
在python3.9中，新增了一個名為shutdown_default_executor()的協程，它的作用就是等待ThreadPoolExecutor中的所有線程執行完畢，為默認線程安排關閉時間。
需要注意的是，調用此方法后，如果在默認線程中調用loop.run_in_executor()方法，將會引發RuntimeError。
此外，如果我們使用了asyncio.run()類的方法，那么shutdown_default_executor()將會自動調度。也就是說，對于asyncio的一般使用者來說，python3.9的改變并不會帶來什么實質性影響。
3).threading
我們知道，在python的子解釋器中是不支持守護線程的，在之前的版本中，如果一個線程是從子解釋器中調用的守護線程，那么將會導致python程序的崩潰。
在python3.9中，遇到這種情況會引發RuntimeError，這相當于對整個程序加了一層保護。
4).pprint
Python3.9對pprint的修改主要體現在增加了對types.SimpleNamespace的支持。types.SimpleNamespace嚴格來說是一個簡單的對象子類，為了便于理解我們可以簡單地把他看作一個數據結構。
下面我就來看看在之前的版本和python3.9中，對types.SimpleNamespace的數據進行pprint結果有什么不同，先來看一段代碼：
- import pprint
- from types import SimpleNamespace
- K = [str(i) for i in range(10)]
- L = [str(i)*20 for i in range(10)]
- D = dict(zip(K, L))
- sn = SimpleNamespace(**D)
- pp = pprint.PrettyPrinter(indent=4)
- pp.pprint(sn)
其中變量sn返回的是一個命名空間，其結構類似于一個dict字典，來看用之前版本的python運行腳本的輸出結果：
再來看python3.9中使用pprint的輸出結果(下圖)，這下知道區別在哪了吧。
此外，python3.9中還對其他幾個模塊進行了修改，例如venv、os等，不過有些改動只針對特定操作系統(比如linux)，這里不再一一羅列了。
3 其他優化
除了上面提到的一些改動，python3.9還對一些比較底層的東西進行了優化，這部分內容我想大多數python使用者都涉及不到，大家了解下就好。
1).Build和C API
- 提供Py_EnterRecursiveCall()和Py_LeaveRecursiveCall()作為limited API的常規函數。從stable API中刪除_Py_CheckRecursionLimit。
- 向C API添加一個新的公共函數PyObject_CallNoArgs()，這個函數可以調用不含參數的可調用Python對象。
- 全局變量PyStructSequence_UnnamedField在python3.9中修改為常量字符串。
- 從Py_LIMITED_API.pyfpe.h中剔除PyFPE_START_PROTECT()和PyFPE_END_PROTECT()函數。
- 刪除PyMethod_ClearFreeList()和PyCFunction_ClearFreeList()函數。
2).方法調整
- 在之前的版本中，math.factorial()函數只接受非負整數值，否則將引發ValueError。在python3.9中該函數將棄用，任何參數都將引發TypeError。
- 棄用parser模塊，并將在以后的Python版本中刪除。
- 修改random模塊的seeds類型，今后只支持None，int，float，str，bytes和bytearray類型。
- 始終允許打開GzipFile文件進行讀寫，即使不指定mode參數也不會發出警告。
- 推薦使用_tkinter.TkappType的splitlist()方法代替split()方法。
3).移除模塊
- collection.abc 里面的抽象基類將不在常規的 collection 模塊中公開。
- 刪除 sys.getcheckinterval() 和 sys.setcheckinterval() 函數。
- 刪除threading.Thread 的 isAlive() 方法。
- 刪除 ElementTree 中的getchildren() 和 getiterator()方法。
- 刪除 舊 plistlib 模塊的實現，同時刪除其中的use_builtin_types 參數。
小結：
總的來說，目前python3.9相對于3.8改變并不是很大，而且大多數都是一些偏底層的東西，我們一般用戶很少會碰到。不過，目前推出的python3.9.0a1只是第一個迭代版本，并不是正式版本。后續也有可能會有其他變動，但是按理說變化也不會太大。基于以上原因，個人認為大家可以繼續使用現有的版本學習和工作，如果你現在的版本不算很老的話。
