Выпуск языка программирования Python 3.11

После года разработки опубликован значительный выпуск языка программирования Python 3.11. 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 альфа-тестирование ветки Python 3.12 (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 3.12 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 3.11 новшеств:

  • Проведена значительная работа по оптимизации производительности. В новую ветку включены изменения, связанные с ускорением и inline-развёртыванием вызова функций, применением быстрых интерпретаторов типовых операций (x+x, x*x, x-x, a[i], a[i] = z, f(arg) C(arg), o.method(), o.attr = z, *seq), а также оптимизациями, подготовленными проектами Cinder и HotPy. В зависимости от вида нагрузки отмечается прирост скорости выполнения кода на 10-60%. В среднем производительность при прохождении тестового набора pyperformance увеличилась на 25%.

    Переработан механизм кэширования байткода, что позволило сократить время запуска интерпретатора на 10-15%. Объекты с кодом и байткод теперь статически разамещаются интерпретатором, что дало возможность исключить стадии демаршалинга извлечённого из кэша байткода и преобразования объектов с кодом для размещения в динамической памяти.

  • При отображении трассировки вызовов в диагностических сообщениях обеспечен вывод информации о выражении, из-за которого возникла ошибка (ранее подсвечивалась лишь строка без детализации, какая именно часть строки стала причиной ошибки). Расширенную информацию о трассировке также можно получить через API и использовать для сопоставления отдельных инструкций байткода с конкретной позицией в исходном коде, используя метод codeobject.co_positions() или функцию C API PyCode_Addr2Location(). Изменение существенно упрощает отладку проблем, связанных с вложенными объектами словарей, множественными вызовами функций и сложными арифметическими выражениями. Traceback (most recent call last): File «calculation.py», line 54, in result = (x / y / z) * (a / b / c) ~~~~~~^~~ ZeroDivisionError: division by zero
  • Добавлена поддержка групп исключений, дающих программе возможность генерировать и обрабатывать сразу несколько разных исключений одновременно. Для группировки нескольких исключений и их совместного вызова предложены новые типы исключений ExceptionGroup и BaseExceptionGroup, а для выделения отдельных исключений из группы добавлено выражение «except*».
  • В класс BaseException добавлен метод add_note(), позволяющий прикрепить текстовое примечание к исключению, например, добавить контекстную информацию, недоступную во время генерации исключения.
  • Добавлен специальный тип Self, представляющий текущий закрытый класс. Self может применяться для аннотирования методов, возвращающих экземпляр своего класса, более простым путём, чем при использовании TypeVar. class MyLock: def __enter__(self) -> Self: self.lock() return self
  • Добавлен специальный тип LiteralString, который может включать только строковые литералы, совместимые с типом LiteralString (т.е. голые строки и строки с типом LiteralString, но не произвольные и не комбинированные строки с типом str). Тип LiteralString можно использовать для ограничения передачи функциям строковых аргументов, произвольная подстановка частей строк в которых может привести к уязвимостям, например, при формировании строк для SQL-запросов или shell-команд. def run_query(sql: LiteralString) -> … … def caller( arbitrary_string: str, query_string: LiteralString, table_name: LiteralString, ) -> None: run_query(«SELECT * FROM students») # ok run_query(literal_string) # ok run_query(«SELECT * FROM » + literal_string) # ok run_query(arbitrary_string) # Ошибка run_query( # Ошибка f»SELECT * FROM students WHERE name = {arbitrary_string}» )
  • Добавлен тип TypeVarTuple, позволяющий использовать вариативные дженерики, в отличие от TypeVar охватывающие не один тип, а произвольное число типов.
  • В стандартную библиотеку включён модуль tomllib с функциями для разбора формата TOML.
  • Предоставлена возможность пометки отдельных элементов типизованных словарей (TypedDict) метками Required и NotRequired для определения обязательных и не обязательных полей (по умолчанию все объявленные поля обязательны для заполнения, если параметр total не выставлен в значение False). class Movie(TypedDict): title: str year: NotRequired[int] m1: Movie = {«title»: «Black Panther», «year»: 2018} # OK m2: Movie = {«title»: «Star Wars»} # OK (поле year необязательное) m3: Movie = {«year»: 2022} # Ошибка, не заполнено обязательное поле title)
  • В модуль asyncio добавлен класс TaskGroup с реализацией асинхронного контекстного менеджера, ожидающего завершения группы задач. Добавление задач в группу осуществляется при помощи метода create_task(). async def main(): async with asyncio.TaskGroup() as tg: task1 = tg.create_task(some_coro(…)) task2 = tg.create_task(another_coro(…)) print(«Both tasks have completed now.»)
  • Добавлен декоратор классов, методов и функций @dataclass_transform, при указании которого система проверки статических типов трактует объект, как при использовании декоратора @dataclasses.dataclass. В примере ниже класс CustomerModel при проверке типов будет обработан по аналогии с классом с декоратором @dataclasses.dataclass, т.е. как имеющий метод __init__, допускающий переменные id и name. @dataclass_transform() class ModelBase: … class CustomerModel(ModelBase): id: int name: str
  • В регулярных выражениях добавлена возможность использования атомарной группировки ((?>…)) и ревнивых (possessive) квантификаторов (*+, ++, ?+, {m,n}+).
  • Добавлена опция командной строки «-P» и переменная окружения PYTHONSAFEPATH для отключения автоматического прикрепления к sys.path потенциально небезопасных файловых путей.
  • Значительно улучшена утилита py.exe для платформы Windows, в которой реализована поддержка синтаксиса «-V:<company>/<tag>» в дополнение к «-<major>.<minor>».
  • Многие макросы в C API преобразованы в обычные или статические inline-функции.
  • Объявлены устаревшими и будут удалены в выпуске Python 3.13 модули uu, cgi, pipes, crypt, aifc, chunk, msilib, telnetlib, audioop, nis, sndhdr, imghdr, nntplib, spwd, xdrlib, cgitb, mailcap, ossaudiodev и sunau. Удалены функции PyUnicode_Encode*.

Источник: opennet.ru