Python 2.7终结于7个月后，这是你需要了解的3.X炫酷新特性 选自datawhatnow 作者：Vinko Kod?oman 机器之心编译 参与：Geek AI、思源 从 3.0 到 3.8，Python 3 已经更新了一波又一波，但似乎我们用起来和 2.7 没有太大区别？以前该怎么写 2.7 的代码现在就怎么写，只不过少数表达方式变了而已。在这篇文章中，作者介绍了 3.0 以来真正 Amazing 的新函数与新方法，也许这些方法我们都不太熟，但它们确实在实践中非常重要。许多人在了解到 Python 2.7 即将停止维护后，都开始将他们的 Python 版本从 2 切换到 3。截止到 5 月 19 号上午 10 点，Python 2.7 将终结于... 在这一段时间中，很多优秀开源项目与库已经停止了对 2.7 的支持。例如到今年 1 月份，NumPy 将停止支持 Python 2；到今年年末，Ipython、Cython 和 Pandas 等等都将陆续停止支持 Python 2。 虽然我们都往 3.X 迁移，但许多人编写的 Python 3 代码仍然看起来像 Python 2 一样，只不过加入了一些括号或改了些 API。在本文中，作者将展示一些令人激动的 Python 3.X 新特性。这些特性或方法都是 Python 3 各个版本中新加的，它们相比传统的 Python 方法，更容易解决实践中的一些问题。 所有的示例都是在 Python 3.7 的环境下编写的，每个特性示例都给出了其正常工作所需的最低的 Python 版本。 格式化字符串 f-string（最低 Python 版本为 3.6） 在任何的编程语言中，不使用字符串都是寸步难行的。而为了保持思路清晰，你会希望有一种结构化的方法来处理字符串。大多数使用 Python 的人会偏向于使用「format」方法。 user="JaneDoe" action="buy" log_message='User{}hasloggedinanddidanaction{}.'.format( user, action ) print(log_message) #UserJaneDoehasloggedinanddidanactionbuy. 除了「format」，Python 3 还提供了一种通过「f-string」进行字符串插入的灵活方法。使用「f-string」编写的与上面功能相同的代码是这样的： user="JaneDoe" action="buy" log_message=f'User{user}hasloggedinanddidanaction{action}.' print(log_message) #UserJaneDoehasloggedinanddidanactionbuy. 相比于常见的字符串格式符 %s 或 format 方法，f-strings 直接在占位符中插入变量显得更加方便，也更好理解。 路径管理库 Pathlib（最低 Python 版本为 3.4） f-string 非常强大，但是有些像文件路径这样的字符串有他们自己的库，这些库使得对它们的操作更加容易。Python 3 提供了一种处理文件路径的抽象库「pathlib」。如果你不知道为什么应该使用 pathlib，请参阅下面这篇 Trey Hunner 编写的炒鸡棒的博文：「https://treyhunner.com/2018/12/why-you-should-be-using-pathlib/」 frompathlibimportPath root=Path('post_sub_folder') print(root) #post_sub_folder path=root/'happy_user' #Makethepathabsolute print(path.resolve()) #/home/weenkus/Workspace/Projects/DataWhatNow-Codes/how_your_python3_should_look_like/post_sub_folder/happy_user 如上所示，我们可以直接对路径的字符串进行「/」操作，并在绝对与相对地址间做转换。 类型提示 Type hinting（最低 Python 版本为 3.5） 静态和动态类型是软件工程中一个热门的话题，几乎每个人 对此有自己的看法。读者应该自己决定何时应该编写何种类型，因此你至少需要知道 Python 3 是支持类型提示的。 defsentence_has_animal(sentence:str)-bool: return"animal"insentence sentence_has_animal("Donaldhadafarmwithoutanimals") #True 枚举（最低 Python 版本为 3.4） Python 3 支持通过「Enum」类编写枚举的简单方法。枚举是一种封装常量列表的便捷方法，因此这些列表不会在结构性不强的情况下随机分布在代码中。 fromenumimportEnum,auto classMonster(Enum): ZOMBIE=auto() WARRIOR=auto() BEAR=auto() print(Monster.ZOMBIE) #Monster.ZOMBIE 枚举是符号名称（成员）的集合，这些符号名称与唯一的常量值绑定在一起。在枚举中，可以通过标识对成员进行比较操作，枚举本身也可以被遍历。 参考：https://docs.python.org/3/library/enum.html formonsterinMonster: print(monster) #Monster.ZOMBIE #Monster.WARRIOR #Monster.BEAR 原生 LRU 缓存（最低 Python 版本为 3.2） 目前，几乎所有层面上的软件和硬件中都需要缓存。Python 3 将 LRU（最近最少使用算法）缓存作为一个名为「lru_cache」的装饰器，使得对缓存的使用非常简单。 下面是一个简单的斐波那契函数，我们知道使用缓存将有助于该函数的计算，因为它会通过递归多次执行相同的工作。 importtime deffib(number:int)-int: ifnumber==0:return0 ifnumber==1:return1 returnfib(number-1)+fib(number-2) start=time.time() fib(40) print(f'Duration:{time.time()-start}s') #Duration:30.684099674224854s 现在，我们可以使用「lru_cache」来优化它（这种优化技术被称为「memoization」）。通过这种优化，我们将执行时间从几秒降低到了几纳秒。 fromfunctoolsimportlru_cache @lru_cache(maxsize=512) deffib_memoization(number:int)-int: ifnumber==0:return0 ifnumber==1:return1 returnfib_memoization(number-1)+fib_memoization(number-2) start=time.time() fib_memoization(40) print(f'Duration:{time.time()-start}s') #Duration:6.866455078125e-05s 扩展的可迭代对象解包（最低 Python 版本为 3.0） 对于这个特性，代码就说明了一切。 参考：https://www.python.org/dev/peps/pep-3132/ head,*body,tail=range(5) print(head,body,tail) #0[1,2,3]4 py,filename,*cmds="python3.7script.py-n5-l15".split() print(py) print(filename) print(cmds) #python3.7 #script.py #['-n','5','-l','15'] first,_,third,*_=range(10) print(first,third) #02 Data class 装饰器（最低 Python 版本为 3.7） Python 3 引入了「data class」，它们没有太多的限制，可以用来减少对样板代码的使用，因为装饰器会自动生成诸如「__init__（）」和「__repr（）__」这样的特殊方法。在官方的文档中，它们被描述为「带有缺省值的可变命名元组」。 classArmor: def__init__(self,armor:float,description:str,level:int=1): self.armor=armor self.level=level self.description=description defpower(self)-float: returnself.armor*self.level armor=Armor(5.2,"Commonarmor.",2) armor.power() #10.4 print(armor) #__main__.Armorobjectat0x7fc4800e2cf8 使用「Data class」实现相同的 Armor 类。 fromdataclassesimportdataclass @dataclass classArmor: armor:float description:str level:int=1 defpower(self)-float: returnself.armor*self.level armor=Armor(5.2,"Commonarmor.",2) armor.power() #10.4 print(armor) #Armor(armor=5.2,description='Commonarmor.',level=2) 隐式命名空间包（最低 Python 版本为 3.3） 一种组织 Python 代码文件的方式是将它们封装在程序包中（包含一个「__init__.py」的文件夹）。下面是官方文档提供的示例。 sound/Top-levelpackage __init__.pyInitializethesoundpackage formats/Subpackageforfileformatconversions __init__.py wavread.py wavwrite.py aiffread.py aiffwrite.py auread.py auwrite.py ... effects/Subpackageforsoundeffects __init__.py echo.py surround.py reverse.py ... filters/Subpackageforfilters __init__.py equalizer.py vocoder.py karaoke.py ... 在 Python 2 中，上面每个文件夹都必须包含将文件夹转化为 Python 程序包的「__init__.py」文件。在 Python 3 中，随着隐式命名空间包的引入，这些文件不再是必须的了。 sound/Top-levelpackage __init__.pyInitializethesoundpackage formats/Subpackageforfileformatconversions wavread.py wavwrite.py aiffread.py aiffwrite.py auread.py auwrite.py ... effects/Subpackageforsoundeffects echo.py surround.py reverse.py ... filters/Subpackageforfilters equalizer.py vocoder.py karaoke.py ... 正如有些人说的那样，这项工作并没有像这篇文章说的那么简单，官方文档「PEP 420 Specification」指出，常规的程序包仍然需要「__init__.py」，把它从一个文件夹中删除会将该文件夹变成一个本地命名空间包，这会带来一些额外的限制。本地命名空间包的官方文档给出了一个很好的示例，并且明确指出了所有的限制。 结语 和网上几乎所有的技术列表一样，本文给出的列表也并不完整。希望这篇文章至少向你展示了一些以前不知道的 Python 3 功能，它将帮助你编写出更加干净、 直观的代码。 最后，本文中给出的所有代码都可以在作者的 GitHub 上找到：https://github.com/Weenkus/DataWhatNow-Codes/blob/master/things_you_are_probably_not_using_in_python_3_but_should/python%203%20examples.ipynb 原文链接：https://datawhatnow.com/things-you-are-probably-not-using-in-python-3-but-should/ 本文为机器之心编译，转载请联系本公众号获得授权。 ?------------------------------------------------ 加入机器之心（全职记者 / 实习生）：hr@jiqizhixin.com 投稿或寻求报道：content@jiqizhixin.com 广告 & 商务合作：bd@jiqizhixin.com