雷鋒網(wǎng) AI 開發(fā)者按：距 Python 3.8 穩(wěn)定版正式發(fā)布已經(jīng)過去了小半個(gè)月，不少 Python 常駐用戶已經(jīng)將 Python 更新到了 3.8 版本，也有一些朋友擔(dān)心代碼運(yùn)行兼容性等問題，依然堅(jiān)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(diǎn)？它能為程序猿們帶來怎樣的收益？一位外國的 python 忠實(shí)小哥哥發(fā)了一篇文章，用眾多實(shí)例詳細(xì)講解了 Python 3.8 特別的新功能。雷鋒網(wǎng)(公眾號：雷鋒網(wǎng)) AI 開發(fā)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。
海象（walrus）運(yùn)算符
Animesh Gaitonde 是 python 的狂熱愛好者，下面是他對 python 3.8 中 walrus 運(yùn)算符的使用心得——
最近，python 社區(qū)發(fā)布了該語言的 3.8 版本。作為python 的超級粉絲 ，我研究了發(fā)行說明，有一個(gè)特別的操作符引起了我的注意，該運(yùn)算符稱為 walrus 運(yùn)算符（：=）或賦值表達(dá)式運(yùn)算符。
這個(gè)新運(yùn)算符（：=）使我們能夠?qū)⒅蒂x給表達(dá)式中的變量。這個(gè)符號有點(diǎn)像海象的眼睛和獠牙（因此也稱為「海象運(yùn)算符」）。
walrus 牛刀小試
現(xiàn)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(gè)代碼段中，我們將調(diào)用函數(shù) len（）兩次。有什么方法可以避免重新調(diào)用以提高可讀性嗎？是的，在改進(jìn)代碼之后，我們得到了以下結(jié)果：
country_size = len(countries)
if country_size < 5:
print ("Length of countries is " + country_size)
還有進(jìn)一步改進(jìn)的余地嗎？我們是否可以避免在單獨(dú)的行中為變量「country_size」賦值？在 Python3.8 中引入的 walrus 運(yùn)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(jìn)一步探討這個(gè)運(yùn)算符的能力。
代碼行數(shù)與復(fù)雜度的平衡
讓我們看看下面的例子：
多次調(diào)用成本高昂的函數(shù)
在上面的示例中，通過多次調(diào)用運(yùn)行成本高的函數(shù)來填充列表。但在 walrus 運(yùn)算符的幫助下，我們可以將結(jié)果存儲在一個(gè)變量中，并在進(jìn)一步的計(jì)算中重用同一個(gè)變量，從而避免多次調(diào)用 get_count（）函數(shù)。下面是使用 walrus 運(yùn)算符后的示例：
使用 walrus 運(yùn)算符避免多個(gè)函數(shù)調(diào)用
從上面的例子可以看出，walrus 運(yùn)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(shù)和代碼復(fù)雜度之間達(dá)到了更好地平衡。
理解效率低下
基于條件填充列表
在上面的例子中，我們正在執(zhí)行多個(gè)操作。最初，我們創(chuàng)建了一個(gè)空列表，然后迭代一個(gè) id 列表，并通過檢查結(jié)果是否有效來填充該列表。
通過 walrus 運(yùn)算符，我們可以簡化上面的代碼，并將所有內(nèi)容放在一行中。
使用者需避免對 walrus 運(yùn)算符的錯(cuò)誤理解
分塊處理文件
在處理一個(gè)大文件時(shí)，我們將文件分成塊并讀取。每次讀取塊時(shí)，都會檢查該值，并將其作為 while 循環(huán)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(yùn)算符，我們可以在 while 循環(huán)的表達(dá)式中讀取并分配所讀數(shù)值，這樣還能夠避免在 while 循環(huán)外顯式聲明變量。下面是一個(gè)例子：
while chunk := file.read(256) :
process(chunk)
正則表達(dá)式匹配
正則表達(dá)式匹配是一個(gè)需要兩個(gè)步驟的過程。在第一步中，我們檢查是否發(fā)生匹配，在下一步中，我們提取子組：
正則表達(dá)式匹配
從上面的代碼可以看出，如果匹配，我們正在重新計(jì)算 re.match（info），這會根據(jù)數(shù)據(jù)降低程序的速度。
上述代碼利用 walrus 運(yùn)算符可以重寫如下，并且可以避免重新計(jì)算：
正則表達(dá)式匹配：=
哪里不能用 walrus 運(yùn)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(yùn)算符與：=運(yùn)算符一起使用，walrus 運(yùn)算符只能是表達(dá)式的一部分。
2. 加減運(yùn)算
a += 5 #Valid
a :+=5 # Invalid
3. lambda 函數(shù)中的賦值表達(dá)式
(lambda: a:= 5) # Invalid
lambda: (a := 5) # Valid, but not useful
(var := lambda: 5) # Valid
PEP-572 與爭議
walrus 運(yùn)算符是作為 pep-572（python 增強(qiáng)建議）的一部分引入的。
一個(gè)面向大眾的工具，必須得到發(fā)明者圭多·范·羅森（Guido van Rossum）和他所選的代表們的批準(zhǔn)。因此，圍繞 walrus 運(yùn)算符的爭論很多，其中部分內(nèi)容如下：
1. 句法變異
開發(fā)人員提出了許多替代「：=」，例如表達(dá)式->名稱、名稱->表達(dá)式、{表達(dá)式} 名稱等。很少有使用現(xiàn)有關(guān)鍵字的建議，而其他使用新的運(yùn)算符的建議。
2. 向后兼容性
這個(gè)特性不會向后兼容，也不會在以前的 python 版本上運(yùn)行。
3. 運(yùn)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(dǎo)致混淆。
關(guān)于 walrus 運(yùn)算符的爭論
關(guān)于 walrus 運(yùn)算符的詳細(xì)介紹就是這些，除此之外，Python3.8 也有其它新功能——
僅位置參數(shù)（Positional-Only Arguments）
這是新增的一個(gè)函數(shù)形參語法，用來指明某些函數(shù)形參必須使用僅限位置而非關(guān)鍵字參數(shù)的形式。這種標(biāo)記語法與通過 help() 所顯示的使用 Larry Hastings 的 Argument Clinic 工具標(biāo)記的 C 函數(shù)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(guān)鍵字形參，而 e 或 f 要求為關(guān)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(diào)用:
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)
但是，以下均為不合法的調(diào)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(biāo)記形式的一個(gè)用例是它允許純 Python 函數(shù)完整模擬現(xiàn)有的用 C 代碼編寫的函數(shù)的行為。另一個(gè)用例是在不需要形參名稱時(shí)排除關(guān)鍵字參數(shù)。例如，內(nèi)置的 len() 函數(shù)的簽名為 len(obj, /)。
除了這一點(diǎn)，在 Python3.8 中，可以用 / 來表示必須通過僅位置參數(shù)之前的參數(shù)。這極大地方便了之前在自定義函數(shù)中，開發(fā)者沒有簡單的方法指定參數(shù)為僅位置參數(shù)的問題。
def incr(x, /):
return x + 1
更多關(guān)于僅位置參數(shù)：https://www.python.org/dev/peps/pep-0570/
用于已編譯字節(jié)碼文件的并行文件系統(tǒng)緩存
新增的 PYTHONPYCACHEPREFIX 設(shè)置 (也可使用 -X pycache_prefix) 可將隱式的字節(jié)碼緩存配置為使用單獨(dú)的并行文件系統(tǒng)樹，而不是默認(rèn)的每個(gè)源代碼目錄下的 __pycache__ 子目錄。
緩存的位置會在 sys.pycache_prefix 中報(bào)告 (None 表示默認(rèn)位置即 __pycache__ 子目錄)。
更詳細(xì)內(nèi)容：https://bugs.python.org/issue33499
調(diào)試構(gòu)建使用與發(fā)布構(gòu)建相同的 ABI
不管是在發(fā)布模式還是調(diào)試模式下構(gòu)建，Python 現(xiàn)在都使用相同的 ABI。在 Unix 上，當(dāng) Python 以調(diào)試模式構(gòu)建時(shí)，現(xiàn)在可以加載以發(fā)布模式構(gòu)建的 C 擴(kuò)展和使用穩(wěn)定 ABI 構(gòu)建的 C 擴(kuò)展
更詳細(xì)內(nèi)容：https://bugs.python.org/issue36721
f 字符串支持一個(gè)方便的 = 說明符進(jìn)行調(diào)試
=在 f-string 中添加了一個(gè)說明符。f 字符串（例如）f'{expr=}' 將擴(kuò)展為表達(dá)式的文本、等號，然后擴(kuò)展為求值表達(dá)式的表示形式。
更詳細(xì)內(nèi)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(gè)配置的更好控制和更好的錯(cuò)誤報(bào)告。
新的結(jié)構(gòu)：
PyConfig
PyPreConfig
PyStatus
PyWideStringList
新的函數(shù)：
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(xì)內(nèi)容：https://www.python.org/dev/peps/pep-0587/
Vectorcall: 用于 CPython 的快速調(diào)用協(xié)議
添加 "vectorcall" 協(xié)議到 Python/C API。它的目標(biāo)是對已被應(yīng)用于許多類的現(xiàn)有優(yōu)化進(jìn)行正式化。任何實(shí)現(xiàn)可調(diào)用對象的擴(kuò)展類型均可使用此協(xié)議。
更詳細(xì)內(nèi)容：https://www.python.org/dev/peps/pep-0590/
具有外部數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的 pickle 協(xié)議 5
當(dāng)使用 pickle 在 Python 進(jìn)程間傳輸大量數(shù)據(jù)以充分發(fā)揮多核或多機(jī)處理的優(yōu)勢時(shí)，非常重要一點(diǎn)是通過減少內(nèi)存拷貝來優(yōu)化傳輸效率，并可能應(yīng)用一些定制技巧例如針對特定數(shù)據(jù)的壓縮。
pickle 協(xié)議 5 引入了對于外部緩沖區(qū)的支持，這樣 PEP 3118 兼容的數(shù)據(jù)可以與主 pickle 流分開進(jìn)行傳輸，這是由通信層來確定的。
更詳細(xì)內(nèi)容：https://www.python.org/dev/peps/pep-0574/
博客地址：
http://t.cn/Ai389QHq
更多關(guān)于 Python3.8：
https://docs.python.org/zh-cn/3.8/whatsnew/3.8.html
雷鋒網(wǎng) AI 開發(fā)者
