Выпуск языка программирования Python 3.1005.10.2021 07:31

После года разработки представлен значительный выпуск языка программирования Python 3.10. Новая ветка будет поддерживаться в течение полутора лет, после чего ещё три с половиной года для неё будут формироваться исправления с устранением уязвимостей.

Одновременно началось началось альфа-тестирование ветки Python 3.11 (в соответствии с новым графиком разработки работа над новой веткой начинается за пять месяцев до релиза предыдущей ветки и к моменту очередного релиза достигает стадии альфа-тестирования). Ветка Python 3.11 будет находиться на стадии альфа-выпусков в течение семи месяцев, во время которых будут добавляться новые возможности и производиться исправление ошибок. После этого в течение трёх месяцев будет проводиться тестирование бета-версий, во время которого добавление новых возможностей будет запрещено и всё внимание будет уделяться исправлению ошибок. Последние два месяца перед релизом ветка будет находиться на стадии кандидата в релизы, на которой будет выполнена финальная стабилизация.

Среди добавленных в Python 3.10 новшеств:

Реализованы операторы «match» и «case» для сопоставления с образцом, которые позволяют улучшить читаемость кода, упростить сопоставление произвольных Python-объектов и повысить надёжность кода благодаря возможности расширенной статической проверки типов. Реализация во многом напоминает оператор «match», предоставляемый в языках Scala, Rust и F#, который выполняет сравнение результата выполнения указанного выражения со списком образцов, перечисленных в блоках на основе оператора «case».
```
def http_error(status):
    match status:
        case 400:
            return "Bad request"
        case 401|403|404:
            return "Not allowed"
        case 418:
            return "I'm a teapot"
        case _:
            return "Something else"
```
Возможна распаковка объектов, кортежей, списков и произвольных последовательностей для привязки переменных на основе имеющихся значений. Допускается определение вложенных шаблонов, использование в шаблоне дополнительных условий «if», применение масок (»[x, y, *rest]»), маппинга связок ключ/значение (например, {«bandwidth»: b, «latency»: l} для извлечения значений «bandwidth» и «latency» из словаря), извлечения подшаблонов (оператор »:=»), использования именованных констант в шаблоне. В классах возможна настройка поведения при сопоставлении при помощи метода »__match__()».
```
   from dataclasses import dataclass

   @dataclass
   class Point:
       x: int
       y: int

   def whereis(point):
       match point:
           case Point(0, 0):
               print("Origin")
           case Point(0, y):
               print(f"Y={y}")
           case Point(x, 0):
               print(f"X={x}")
           case Point():
               print("Somewhere else")
           case _:
               print("Not a point")

   match point:
       case Point(x, y) if x == y:
           print(f"Y=X at {x}")
       case Point(x, y):
           print(f"Not on the diagonal")


   RED, GREEN, BLUE = 0, 1, 2
   match color:
       case RED:
           print("I see red!")
       case GREEN:
           print("Grass is green")
       case BLUE:
           print("I'm feeling the blues :(")
```
Предоставлена возможность использования круглых скобок в операторе with для разнесения на несколько строк определения коллекции контекстных менеджеров. В том числе разрешено оставлять запятую после финального контекстного менеджера в группе:
```
   with (
       CtxManager1() as example1,
       CtxManager2() as example2,
       CtxManager3() as example3,
   ):
       ...
```
Улучшено информирование о местоположении в коде ошибок, связанных с незакрытыми фигурными скобками и кавычками в строковых литералах. Например, при незакрытой фигурной скобке вместо информировании об ошибке синтаксиса в следом идущей конструкции, указатель теперь подсвечивает открывающуюся фигурную скобку и информирует об отсутствии закрывающего блока.
```
   File "example.py", line 1
       expected = {9: 1, 18: 2, 19: 2, 27: 3, 28: 3, 29: 3, 36: 4, 37: 4,
                  ^
   SyntaxError: '{' was never closed
```
Добавлены дополнительные специализированные сообщения об ошибках синтаксиса: отсутствие символа »:» перед блоком и в словарях, невыделение кортежа скобками, отсутствие запятой в списках, указание блока «try» без «except» и «finally», использование »=» вместо »==» в сравнениях, указание *-выражений в f-строках. Кроме того, обеспечено выделение всего проблемного выражения, а не только его начала, и более явное информирование о контексте ошибок, связанных с неверной расстановкой отступов.
```
   ››› def foo():
   ...    if lel:
   ...    x = 2
      File "‹stdin›", line 3
       x = 2
       ^
   IndentationError: expected an indented block after 'if' statement in line 2
```
В ошибках, вызванных опечатками в названии атрибутов и имён переменных в функции, обеспечен вывод рекомендации с правильным именем.
```
   ››› collections.namedtoplo
   Traceback (most recent call last):
     File "‹stdin›", line 1, in ‹module›
   AttributeError: module 'collections' has no attribute 'namedtoplo'.    Did you mean: namedtuple?
```
Для отладочных инструментов и профилировщиков обеспечено указание в события трассировки точных номеров строк выполненного кода.
Добавлена настройка sys.flags.warn_default_encoding для вывода предупреждения о потенциальных ошибках, связанных с обработкой в TextIOWrapper и open () файлов в кодировке UTF-8 без её явного указания опции 'encoding=«utf-8»' (по умолчанию используется кодировка ASCII). Также в новом выпуске предоставлена возможность указания значения 'encoding=«locale»' для установки кодировки на основе текущей локали.
В модуль typing, предоставляющего средства для задания аннотаций типов, добавлен новый оператор, позволяющий использовать синтаксис «X | Y» для выбора одного из типов (тип X или тип Y).
```
   def square(number: int | float) -> int | float:
      return number ** 2

эквивалентно ранее поддерживаемой конструкции:
   def square(number: Union[int, float]) -> Union[int, float]:
       return number ** 2
```
В модуль typing добавлен оператор Concatenate и переменная ParamSpec, которые позволяют передать дополнительную информацию для статической проверки типов при использовании Callable. В модудь typing также добавлены специальные значения TypeGuard для аннотирования функций защиты типов и TypeAlias для явного определения псевдонима типа.
```
   StrCache: TypeAlias = 'Cache[str]'  # a type alias
```

В функции zip () реализован необязательный флаг «strict», при указании которого осуществляется проверка на одинаковую длину перебираемых аргументов.

   ››› list(zip(('a', 'b', 'c'), (1, 2, 3), strict=True))
   [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]

   ››› list(zip(range(3), ['fee', 'fi', 'fo', 'fum'], strict=True))
   Traceback (most recent call last):
   ...
   ValueError: zip() argument 2 is longer than argument 1

Предложены новые встроенные функции aiter () и anext () с реализацией асинхронных аналогов функциям iter () и next ().
На 30–40% ускорена работа конструктуров str (), bytes () и bytearray () при работе с мелкими объектами.
Сокращено число операций импорта в модуле runpy. Команда «python3 -m имя_модуля» теперь запускается в среднем в 1.4 раза быстрее за счёт сокращения импортируемых модулей с 69 до 51.
В инструкции LOAD_ATTR задействован механизм кэширования отдельных опкодов, который позволил ускорить работу с обычными атрибутами до 36%, а со слотами до 44%.
При сборке Python с опцией »--enable-optimizations» теперь включается режим »-fno-semantic-interposition», позволяющий по сравнению со сборкой с опцией »--enable-shared» ускорить работу интерпретатора на 30%.
В модулях hashlib и ssl добавлена поддержка OpenSSL 3.0.0 и прекращена поддержка версий OpenSSL старше 1.1.1.
Удалён старый парсер, на смену которому в прошлой ветке пришёл парсер PEG (Parsing Expression Grammar). Удалён модуль formatter. Из API asyncio удалён параметр loop.Удалены методы, ранее объявленные устаревшими. Удалены функции Py_UNICODE_str* манипулирующие строками Py_UNICODE*.
Объявлен устаревшим модуль distutils, который запланирован для удаления в Python 3.12. Вместо distutils рекомендовано использовать модули setuptools, packaging, platform, shutil, subprocess и sysconfig.
В число устаревших и намеченных для удаления переведена структура wstr в PyUnicodeObject.

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml? num=55907