Python 3.9 programmeerimiskeele väljaanne

Pärast aasta arendust esitati tähtis programmeerimiskeele väljaanne Python 3.9. Python 3.9 on esimene väljaanne pärast üleminekut projektile uus tsükkel väljaannete ettevalmistamiseks ja toetamiseks. Uued olulised väljaanded toimuvad nüüd kord aastas, samas kui parandusi avaldatakse iga kahe kuu tagant. Iga oluline haru toetatakse poolteist aastat, seejärel tehakse sellele veel kolme ja pool aasta jooksul turvaparandusi.

Uue haru arendamine algab nüüd viis kuud enne järgmise haru väljaandmist, st samaaegselt Python 3.9 alustatud alpha-testimisega Python 3.10 haru. Python 3.10 haru on alphas väljaannetel seitse kuud, mille jooksul lisatakse uusi funktsioone ja parandatakse vigu. Pärast seda toimub kolme kuu jooksul beetaversioonide testimine, mille käigus ei lubata uute funktsioonide lisamist ja kõik tähelepanu keskendub vigade parandamisele. Viimased kaks kuud enne väljaannet on haru kandidaatide vabastamise faasis, kus toimub lõplik stabiliseerimine.

Sealhulgas lisatud uuendusi Python 3.9-s:

• Sõnastikes, mis on määratud sisseehitatud klassi dict abil, on on toetatud ühinemisoperaatorid „|” ja uuendamise operaator „|=”, mis täiustavad meetodeid {**d1, **d2} ja dict.update, mis varem olid pakutud sõnastike ühendamiseks.

  >>> x = {"key1": "value1 from x", "key2": "value2 from x"}
  >>> y = {"key2": "value2 from y", "key3": "value3 from y"}

  >>> x | y
  {‘key1’: ‘value1 from x’, ‘key2’: ‘value2 from y’, ‘key3’: ‘value3 from y’}

  >>> y | x
  {‘key2’: ‘value2 from x’, ‘key3’: ‘value3 from y’, ‘key1’: ‘value1 from x’}

• Sisseehitatud tüüpide kogum sisaldab loendi, sõnastiku ja tuple, mida saab kasutada põhitüüpidena ilma mooduli typing importimata. St. asemel typing.List, typing.Dict ja typing.Tuple võib nüüd määrata
  lihtsalt list, dict ja tuple:

  def greet_all(names: list[str]) -> None:
  for name in names:
  print("Hello", name)

• Toetatakse paindlikud vahendid funktsioonide ja muutujate annotatsioonide tegemiseks. Uus Annotated tüüp on lisatud typing moodulisse, mis laiendab olemasolevaid tüüpe täiendavate metainformatsioonidega, mida saab kasutada staatiliseks analüüsiks või täitmise ajal optimeerimiseks. Metainformatsioonile juurdepääsu saamiseks on meetodisse typing.get_type_hints() lisatud parameeter include_extras.

  charType = Annotated[int, ctype("char")]
  UnsignedShort = Annotated[int, struct2.ctype('H')]

• Pehmendatud dekoratorite grammatikanõuded — iga väljend, mis sobib kasutamiseks if ja while plokkides, saab nüüd kasutada dekoratorina. Muudatus on oluliselt parandanud PyQt5 koodi loetavust ja lihtsustanud selle mooduli hooldamist:

  Oli:
  button_0 = buttons[0]
  @button_0.clicked.connect

  Nüüd saab kirjutada:
  @buttons[0].clicked.connect

• Standardse raamatukogu on lisatud moodul zoneinfo, mis sisaldab teavet IANA ajavööndite andmebaasist.

  >>> from zoneinfo import ZoneInfo
  >>> from datetime import datetime, timedelta
  >>> # Suveaeg
  >>> dt = datetime(2020, 10, 31, 12, tzinfo=ZoneInfo("America/Los_Angeles"))
  >>> print(dt)
  2020-10-31 12:00:00-07:00

  >>> dt.tzname()
  'PDT'

  >>> # Talveaeg
  >>> dt += timedelta(days=7)
  >>> print(dt)
  2020-11-07 12:00:00-08:00

  >>> print(dt.tzname())
  PST

• Lisatud moodul graphlib, mis rakendatud toetab graafide topoloogilist sorteerimist.
• Pakutud uued meetodid stringide ees- ja järelliidete eemaldamiseks — str.removeprefix(prefix) ja str.removesuffix(suffix). Meetodid on lisatud str, bytes, bytearray ja collections.UserString objektidesse.

  >>> s = "FooBar"
  >>> s.removeprefix("Foo")
  'Bar'

• Kasutusele on võetud uus parser PEG (Parsing Expression Grammar), mis asendas parseri LL(1). Uue parseri kasutamine on võimaldanud vabaneda mõningatest "kettidest", mida on kasutatud LL(1) piirangute ületamiseks, ja oluliselt vähendada parseri hooldamise koormust. Uue parseri jõudlus on ligikaudu sama, mis eelmisel, kuid see on oluliselt paindlikum, mis võimaldab uute keelevõimaluste projekteerimisel vabamalt tunda. Vanem parser on siiski säilinud ja selle saab aktiveerida, kasutades lippu "-X oldparser" või keskkonnamuutujat "PYTHONOLDPARSER=1", kuid see eemaldatakse versioonis 3.10.
• Pakkuv võimalus C-laienduste meetodite juurdepääsule moodulite olekule, kus need on määratletud, kasutades otseviidete dereferentseerimist, selle asemel et otsida mooduli olekut funktsiooni PyState_FindModule abil. Muudatus võimaldab suurendada C-moodulite jõudlust, vähendades või täielikult kõrvaldades mooduli oleku kontrollimisega seotud kulusid. Mooduli klassiga seostamiseks on ette nähtud C-funktsioon PyType_FromModuleAndSpec(), mooduli ja selle oleku saamiseks C-funktsioonid PyType_GetModule() ja PyType_GetModuleState(), ning meetodi juurdepääsuks klassile, kus see on määratletud, C-funktsioon PyCMethod ja lipp METH_METHOD.
• Prügikoristus vabanenud plokkidest, mis sisaldavad taastatud objekte, mis jäävad pärast finalisaatori käivitamist väljastpoolt kättesaadavaks.
• Lisatud meetod os.pidfd_open, mis võimaldab kasutada Linuxi tuuma "pidfd" alam süsteemi olukordade käsitlemiseks, kus PID-i uuesti kasutamine on vajalik (pidfd on seotud kindla protsessiga ja ei muutu, samas kui PID võib pärast praeguse protsessi lõpetamist olla seotud teise protsessiga).
• Unicode spetsiifkatsioon on ajakohastatud versioonile 13.0.0.
• Korrigeeritud mälu leke Python tõlgendaja korduva initsialiseerimise korral ühes protsessis.
• Sisseehitatud tüüpide range, tuple, set, frozenset, list ja dict jõudluse optimeerimine on ära tehtud rakendades kiirkutsumise protokolli Vectorcall, et kiirendada C keeles kirjutatud objektide juurde pääsemist. Moodulid _abc, audioop, _bz2, _codecs, _contextvars, _crypt, _functools, _json, _locale, operator, resource, time ja _weakref on üle viidud laadimisele
• mitmeastmelise initsialiseerimisega Standardteegid audioop, ast, grp, _hashlib, pwd, _posixsubprocess, random, select, struct, termios ja zlib on üle viidud kasutusele piiratud.
• stabiilne ABI , mis lahendab probleemid moodulite laienduste koostamise toimivuses erinevate Python versioonide jaoks (versiooni värskendamisel ei ole vaja mooduleid uuesti kompileerida ning 3.9 jaoks loodud moodulid saavad töötada 3.10 harus).Moodulis asyncio on potentsiaalsete turvaprobleemide tõttu lõpetatud parameetri reuse_address toetamine (SO_REUSEADDR kasutamine UDP jaoks Linuxis võimaldab erinevatel protsessidel ühenduda kuulamis soketitega UDP-pordile).
• Modulis asyncio on peatatud reuse_address parameetri tugi (SO_REUSEADDR kasutamine UDP jaoks Linuxis võimaldab erinevatel protsessidel ühendada kuulamis sokette UDP-pordile) potentsiaalsete turvaprobleemide tõttu.
• Uued optimeerimised on lisatud, näiteks on tõhustatud signaalitöötlejate jõudlust mitme lõimega rakendustes, subprocess-mooduli töökiirus FreeBSD keskkonnas on suurenenud ja ajutiste muutujate määramine on kiirem (muutuja määramine väljendis „for y in [expr]” ei jää enam alla väljendile „y = expr”). Üldiselt näitavad enamik teste langetatud jõudlust võrreldes 3.8 haruga (kiirusetõus on täheldatud ainult write_local ja write_deque testides):

  Python versioon 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
  ————— — — — — — —

  Muutuja ja atribuutide lugemise juurdepääs:
  read_local 7.1 7.1 5.4 5.1 3.9 4.0
  read_nonlocal 7.1 8.1 5.8 5.4 4.4 4.8
  read_global 15.5 19.0 14.3 13.6 7.6 7.7
  read_builtin 21.1 21.6 18.5 19.0 7.5 7.7
  read_classvar_from_class 25.6 26.5 20.7 19.5 18.4 18.6
  read_classvar_from_instance 22.8 23.5 18.8 17.1 16.4 20.1
  read_instancevar 32.4 33.1 28.0 26.3 25.4 27.7
  read_instancevar_slots 27.8 31.3 20.8 20.8 20.2 24.5
  read_namedtuple 73.8 57.5 45.0 46.8 18.4 23.2
  read_boundmethod 37.6 37.9 29.6 26.9 27.7 45.9

  Muutuja ja atribuutide kirjutamise juurdepääs:
  write_local 8.7 9.3 5.5 5.3 4.3 4.2
  write_nonlocal 10.5 11.1 5.6 5.5 4.7 4.9
  write_global 19.7 21.2 18.0 18.0 15.8 17.2
  write_classvar 92.9 96.0 104.6 102.1 39.2 43.2
  write_instancevar 44.6 45.8 40.0 38.9 35.5 40.7
  write_instancevar_slots 35.6 36.1 27.3 26.6 25.7 27.7

  Andmestruktuuri lugemise juurdepääs:
  read_list 24.2 24.5 20.8 20.8 19.0 21.1
  read_deque 24.7 25.5 20.2 20.6 19.8 21.6
  read_dict 24.3 25.7 22.3 23.0 21.0 22.5
  read_strdict 22.6 24.3 19.5 21.2 18.9 21.6

  Andmestruktuuri kirjutamise juurdepääs:
  write_list 27.1 28.5 22.5 21.6 20.0 21.6
  write_deque 28.7 30.1 22.7 21.8 23.5 23.2
  write_dict 31.4 33.3 29.3 29.2 24.7 27.8
  write_strdict 28.4 29.9 27.5 25.2 23.1 29.8

  Virna (või järjekorra) toimingud:
  list_append_pop 93.4 112.7 75.4 74.2 50.8 53.9
  deque_append_pop 43.5 57.0 49.4 49.2 42.5 45.5
  deque_append_popleft 43.7 57.3 49.7 49.7 42.8 45.5

  Aja tsükkel:
  loop_overhead 0.5 0.6 0.4 0.3 0.3 0.3

• Eemaldatud Paljusid Python 2.7 funktsioone ja meetodeid, mis olid varem markeeritud kui aegunud ja viimases väljaandes põhjustasid DeprecationWarningi, sealhulgas meetod unescape() html.parser.HTMLParseris,
  tostring() ja fromstring() array.array'is, isAlive() threading.Thread'is, getchildren() ja getiterator() ElementTree's, sys.getcheckinterval(), sys.setcheckinterval(), asyncio.Task.current_task(), asyncio.Task.all_tasks(), base64.encodestring() ja base64.decodestring().

Allikas: opennet.ru