Python 是當(dāng)今最流行的編程語(yǔ)言之一，已被廣泛用于各種領(lǐng)域和應(yīng)用，從學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)到執(zhí)行復(fù)雜而直接的科學(xué)計(jì)算任務(wù)，再到構(gòu)建游戲，它的影子無(wú)處不在。Python 甚至應(yīng)用于數(shù)據(jù)科學(xué)和量子計(jì)算等更高級(jí)的領(lǐng)域。

2020 年 11 月，Python 3.10 第二個(gè) alpha 版本發(fā)布，在類型注釋擴(kuò)展、zip、位計(jì)數(shù)、字典映射有了新的改進(jìn)。今年 4 月，Python 3.10 beta 版發(fā)布，最大的亮點(diǎn)就是引入了 switch-case 語(yǔ)句。之后，Python 又陸續(xù)發(fā)布了幾個(gè) beta 和 rc（Release Candidate）版本。

10 月 4 日，Python 官方終于發(fā)布了 Python 3.10 正式版。新版本中，Python 添加了一些獨(dú)特且有價(jià)值的特性，同時(shí)刪除了一些舊特性。有人總結(jié)出了 3.10 版本的三大重要特性，分別是：

• 更好的錯(cuò)誤跟蹤；
• match-case 結(jié)構(gòu)模式匹配；
• 新型 Union 運(yùn)算符。

法國(guó)學(xué)者 Thibault Clerice 表示，「隨著 Python 3.10 的發(fā)布，每個(gè)程序員都會(huì)愛(ài)上新的『結(jié)構(gòu)模式匹配』功能。」

對(duì)于 Python 3.10 的新特性，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校統(tǒng)計(jì)學(xué)助理教授、暢銷書(shū)籍《Python Machine Learning》的作者 Sebastian Raschka 表示，「新特性中最令人興奮的是改進(jìn)的錯(cuò)誤信息提示，像缺少逗號(hào)或拼寫錯(cuò)誤等小的錯(cuò)誤，現(xiàn)在很容易被發(fā)現(xiàn)。」

此外，有網(wǎng)友表示，Python 3.10 已經(jīng)提供了適配 Linux 和 macOS 系統(tǒng)的 psycopg2 二進(jìn)制包，但 Windows 系統(tǒng)尚未適配好。

慶應(yīng)大學(xué)量子計(jì)算博士生 Sara A. Metwalli 更是撰文對(duì) Python 3.10 的全新特性進(jìn)行了全面的整理，總結(jié)出了以下六大新特性和附件組件。

Python 3.10 最新特性

特性 1：更好的錯(cuò)誤跟蹤

作為一位每天使用 Python 編寫代碼的碼農(nóng)，肯定沒(méi)少踩過(guò)語(yǔ)法錯(cuò)誤的坑。雖然成熟的程序員可以熟練地掌握 Python 技巧，語(yǔ)法上的錯(cuò)誤也能很好地修復(fù)，但有時(shí)我們希望得到更準(zhǔn)確的錯(cuò)誤消息，以幫助更好地定位錯(cuò)誤，節(jié)省調(diào)試時(shí)間。

Python3.10 新增兩個(gè)特性，可以更好地處理錯(cuò)誤，即更好的錯(cuò)誤消息和用于調(diào)試的精確行號(hào)。以下列代碼為例，代碼中包含字典和函數(shù)，然而這段代碼顯示沒(méi)有關(guān)閉字典。

some_dict = {1: "jack", 2: "john", 3: "james" , 
a_results = a_useful_function() 

在之前的 Python 版本中，這個(gè)錯(cuò)誤信息看起來(lái)像這樣：

但是，隨著 Python 3.10 的到來(lái)，新的錯(cuò)誤消息和行編號(hào)的改進(jìn)，能給碼農(nóng)帶來(lái)更好的錯(cuò)誤消息，比如錯(cuò)誤的確切類型及其確切的行號(hào)都能跟蹤。

Python 3.10 關(guān)于錯(cuò)誤跟蹤新特性將有助于加快調(diào)試速度，并減少初學(xué)者挫敗感。

特性 2：引入結(jié)構(gòu)模式匹配

如果你已經(jīng)使用過(guò) C++ 等其他編程語(yǔ)言，或許你會(huì)期待 Python 有 switch 語(yǔ)句，這樣就不必通過(guò)長(zhǎng)的 if、 elif、 elif…. else 語(yǔ)句來(lái)完成任務(wù)。Python 3.10 的一個(gè)新特性是增加了結(jié)構(gòu)模式匹配，或者換句話說(shuō)，增加了 match case 語(yǔ)句，它的語(yǔ)法如下：

match subject: 
    case <patt1>: 
        <act1> 
    case <patt2>: 
        <act2> 
    case <patt3>: 
        <act3> 
    case _: 
        <action_default> 

特性 3：新型 Union 運(yùn)算符

盡管 Python 是一種動(dòng)態(tài)類型的編程語(yǔ)言，但有一些方法可以使它的某些部分成為靜態(tài)類型。例如，如果你正在編寫一個(gè)函數(shù)，并且屬性（attributes）的類型對(duì)于函數(shù)內(nèi)部的轉(zhuǎn)換非常重要。在以前的版本中，可以指定屬性的類型，例如：

def func(num: int) -> int: 
 return num + 5 

但問(wèn)題來(lái)了，如果你想接受兩種類型，則需要使用 Union 關(guān)鍵字：

def func(num: Union[int, float]) -> Union[int, float]: 
 return num + 5 

在 Python 3.10 中，你可以在兩種類型中進(jìn)行選擇，使用 | 運(yùn)算符而不是 Union 來(lái)進(jìn)行更直接的類型決策：

def func(num: int | float) -> int | float: 
 return num + 5 

特性 4：Stricter Zipping

Python 中一個(gè)有趣的函數(shù)是 zip() 函數(shù)，這是 Python 中的內(nèi)置函數(shù)，允許組合和迭代來(lái)自多個(gè)序列的元素。在以前的版本中，你可以使用具有不同長(zhǎng)度序列的 zip，但是現(xiàn)在引入了一個(gè)新的參數(shù) strict，用來(lái)檢查傳遞給 zip 函數(shù)的所有可迭代對(duì)象是否具有相同的長(zhǎng)度。

特性 5：自動(dòng)文本編碼

有時(shí)編碼會(huì)遇到這種情況，代碼在一臺(tái)機(jī)器上可以運(yùn)行，但是在另一臺(tái)機(jī)器上會(huì)出錯(cuò)。導(dǎo)致這種情況的原因很多，有些是文本編碼造成的。在 Python 的早期版本中，如果沒(méi)有顯式聲明編碼類型，首選的本地編碼可能會(huì)導(dǎo)致代碼在其他計(jì)算機(jī)上出現(xiàn)錯(cuò)誤。在新版本的 Python3.10 中，如果用戶打開(kāi)沒(méi)有特定編碼類型的文本文件時(shí)，可以激活一個(gè)警告來(lái)通知用戶。

特性 6：異步迭代

異步編程是一種功能強(qiáng)大的高級(jí)編程范式，它自 Python 3.5 版以來(lái)一直是 Python 的一部分。在 Python 3.10 中，有兩個(gè)新的異步內(nèi)置函數(shù) aiter() 和 anext() 使代碼更具可讀性。

對(duì)于很多程序員來(lái)說(shuō)，Python 可能是他們編程的首選語(yǔ)言。Python 在眾多編程語(yǔ)言排行榜中也多次位居榜首，如 IEEE 2021 編程語(yǔ)言排名，Python 一騎絕塵，在總榜單以及其他幾個(gè)分榜單中依然牢牢占據(jù)第一名的位置。此次 Python 3.10 發(fā)布，必將為 Python 這門編程語(yǔ)言帶來(lái)更好的編程體驗(yàn)。

【本文是51CTO專欄機(jī)構(gòu)“機(jī)器之心”的原創(chuàng)譯文，微信公眾號(hào)“機(jī)器之心( id: almosthuman2014)”】 

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