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Python各版本的主要更改
译： 《Summary of Major Changes Between Python Versions》 https://www.nicholashairs.com/posts/major-changes-between-python-versions/
在这里插入图片描述
本文总结了Python 3.7到3.12的语法及标准库的主要更改，并且介绍了typing模块的主要更改。此外，还提到了各个版本的EOL（End of Life，Python官方不再提供安全补丁的日期）。
各个版本的主要更改3.7及更早版本python3.7版本在2023年7月 EOL。
3.5+：
• 异步关键字：async和await• 矩阵运算符: a @ b• 类型提示(type hinting)3.6+：
• f字符串(f-ring)• 数字中下划线：1_000_000 (3.6+)3.7+：
• 字典按顺序插入元素• 上下文变量库contextvars• dataclasses• importlib.resources3.8 (EOL 2024年10月)• 赋值表达式(walrus操作符) :=代码语言：javascript复制if (thing := get_thing()) is not None:
do_something(thing)
else:
raise Exception(f"Something is wrong with {thing}")• 仅限位置参数(positional-only parameters)代码语言：javascript复制def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
print(a, b, c, d, e, f)• 自记录字符串代码语言：javascript复制# Before
f"user={user}"
# Now
f"{user=}"• Importlib.metadata代码语言：javascript复制import importlib.metadata
importlib.metadata.version("some-library")
# "2.3.4"
importlib.metadata.requires("some-library")
# ["thing==1.2.4", "other>=5"]
importlib.metadata.files("some-library")
# [...]• Typing: TypedDict, Literal, Final, Protocol• TypedDict - PEP 589• Literal - PEP 586• Final - PEP 591• Protocol - PEP 5443.9 (EOL 2025年10月)• Typing：内置泛型
可以用 dict[...], list[...], set[...] 替代之前的 typing.Dict, List, Set• 删除前缀/后缀字符串
字符串(和类似类型)可用removeprefix和removesuffix 更安全地从开头或结尾删除内容。这比字符串切片更安全。代码语言：javascript复制if header.startswith("X-Forwarded-"):
section = header.removeprefix("X-Forwarded-")• 字典并运算符| (PEP 584)代码语言：javascript复制combined_dict = dict_one | dict_two
updated_dict |= dict_three• annotation (PEP 593)代码语言：javascript复制my_int: Annotated[int, SomeRange(0, 255)] = 0• Zoneinfo (PEP 615)
IANA 时区数据库现在是标准库的一部分。代码语言：javascript复制import zoneinfo
some_zone = zoneinfo.ZoneInfo("Europe/Berlin")3.10 (EOL 2026年10月)• Pattern Matching(PEP 634, PEP 635, PEP 636)代码语言：javascript复制match command.split():
case ["quit"]:
print("Goodbye!")
quit_game()
case ["look"]:
current_room.describe()
case ["get", obj]:
character.get(obj, current_room)
case "go", direction:
current_room = current_room.neighbor(direction)
case [action]:
.. # interpret single-verb action
case [action, obj]:
... # interpret action, obj
case _:
... # anything that didn't match• Typing：使用| 表示并代码语言：javascript复制# Before
from typing import Optional, Union
thing: Optional[Union[str, list[str]]] = None
# Now
thing: str | list[str] | None = None• Typing：ParamSpec(PEP 612)
允许在使用 Callable（及类似类型）时更好地传递键入信息。代码语言：javascript复制
from typing import Awaitable, Callable, ParamSpec, TypeVar
P = ParamSpec("P")
R = TypeVar("R")
def add_logging(f: Callable[P, R]) -> Callable[P, Awaitable[R]]:
async def inner(*args: P.args, **kwargs: P.kwargs) -> R:
await log_to_database()
return f(*args, **kwargs)
return inner
@add_logging
def takes_int_str(x: int, y: str) -> int:
return x + 7
await takes_int_str(1, "A") # Accepted
await takes_int_str("B", 2) # Correctly rejected by the type checker• Typing：TypeAlias(PEP 613)代码语言：javascript复制StrCache: TypeAlias = 'Cache[str]' # a type alias
LOG_PREFIX = 'LOG[DEBUG]' # a module constant• Typing：TypeGuard(PEP 647)代码语言：javascript复制
_T = TypeVar("_T")
def is_two_element_tuple(val: Tuple[_T, ...]) -> TypeGuard[Tuple[_T, _T]]:
return len(val) == 2
def func(names: Tuple[str, ...]):
if is_two_element_tuple(names):
reveal_type(names) # Tuple[str, str]
else:
reveal_type(names) # Tuple[str, ...]
• 带括号的上下文管理器(PEP 617)代码语言：javascript复制with (CtxManager() as example):
...
with (
CtxManager1(),
CtxManager2()
):
...
with (CtxManager1() as example, CtxManager2()):
...
with (CtxManager1(), CtxManager2() as example):
...
with (
CtxManager1() as example1,
CtxManager2() as example2,
):
...• Dataclasses：slots, kw_only
数据类装饰器现在支持以下功能：
kw_only=True： __init__的所有参数都将标记为仅关键字
slots=True：生成的数据类将用__slots__存储数据3.11 (EOL 2027年10月)• tomllib：标准库TOML解析• Exception组(PEP 654)
PEP 654 引入了语言功能，使程序能够同时引发和处理多个不相关的异常。内置类型 ExceptionGroup 和 BaseExceptionGroup 使得对异常进行分组并将它们一起引发成为可能，并且新的 except* 语法泛化了 except，以匹配异常组的子组。• 使用注释扩充异常(PEP 678)
在 BaseException 中添加了 add_note() 方法。它可以用于为异常添加上下文信息，这些信息在引发异常时不可用。添加的注释将出现在默认的回溯信息中。代码语言：javascript复制try:
do_something()
except BaseException as e:
e.add_note("this happened during do_something")
raise• Typing: Self(PEP 673)代码语言：javascript复制class MyClass:
@classmethod
def from_hex(cls, s: str) -> Self: # Self means instance of cls
return cls(int(s, 16))
def frobble(self, x: int) -> Self: # Self means this instance
self.y >> x
return self• Typing: LiteralString(PEP 675)
LiteralString注解用于指示函数参数可以是任何字面字符串类型。这允许函数接受任意字面字符串类型，以及从其他字面字符串创建的字符串。类型检查器可以强制执行只能使用静态参数调用敏感函数（例如执行SQL语句或shell命令的函数），从而提供对注入攻击的保护。• Typing: Marking TypedDict entries as required or not (PEP 655)代码语言：javascript复制# default is required
class Movie(TypedDict):
title: str
year: NotRequired[int]
# default is not-required
class Movie(TypedDict, total=False):
title: Required[str]
year: int• Typing：Variadic Generics via TypeVarTuple (PEP 646)
PEP 484引入了TypeVar，可以创建以单个类型参数化的泛型。PEP 646添加了TypeVarTuple，可以使用任意数量的类型进行参数化。换句话说，TypeVarTuple是一个可变参数类型变量，可以实现可变参数泛型。
这支持各种用例。特别是，它允许使用 NumPy 和 TensorFlow 等数值计算库中的类似数组结构的类型进行参数化。静态类型检查器现在将能够捕获使用这些库的代码中与形状相关的错误。• Typing: @dataclass_transform (PEP 681)
dataclass_transform可以用来装饰类、元类或者本身就是装饰器的函数。使用@dataclass_transform()告诉静态类型检查器，被装饰的对象执行了运行时的“魔法”，可以将一个类转换为具有类似dataclass行为的形式。代码语言：javascript复制
# The create_model decorator is defined by a library.
@typing.dataclass_transform()
def create_model(cls: Type[T]) -> Type[T]:
cls.__init__ = ...
cls.__eq__ = ...
cls.__ne__ = ...
return cls
# The create_model decorator can now be used to create new model classes:
@create_model
class CustomerModel:
id: int
name: str• for语句中使用*解包代码语言：javascript复制for x in *a, *b:
print(x)Python 3.12 (EOL 2028年10月)• Typing: Type Parameter Syntax (PEP 695) 泛型类和函数的紧凑注解代码语言：javascript复制def max[T](args: Iterable[T]) -> T:
...
class list[T]:
def __getitem__(self, index: int, /) -> T:
...
def append(self, element: T) -> None:
...能够使用 type 语句声明类型别名(generate TypeAliasType)
代码语言：javascript复制type Point = tuple[float, float]
# Type aliases can also be generic
type Point[T] = tuple[T, T]• F-string changes (PEP 701)
f-字符串中的表达式组件现在可以是任何有效的Python表达式，包括重用与包含f-字符串相同引号的字符串，多行表达式，注释，反斜杠和Unicode转义序列。
可以重用引号（包括嵌套 f-string）代码语言：javascript复制## Can re-use quotes
f"This is the playlist: {", ".join(songs)}"
f"{f"{f"{f"{f"{f"{1+1}"}"}"}"}"}" # '2'
## Multiline f-string with comments
f"This is the playlist: {", ".join([
'Take me back to Eden', # My, my, those eyes like fire
'Alkaline', # Not acid nor alkaline
'Ascensionism' # Take to the broken skies at last
])}"
## Backslashes / Unicode
f"This is the playlist: {"\n".join(songs)}"
f"This is the playlist: {"\N{BLACK HEART SUIT}".join(songs)}"• Buffer protocol (PEP 688)
PEP 688 引入了一种使用 Python 代码中的缓冲区协议的方法。实现__buffer__() 方法的类现在可用作buffer类型。 新的 collections.abc.Buffer ABC 提供了一种表示缓冲区对象的标准方法。例如在类型注释中，inspect.BufferFlags 枚举表示可用于自定义缓冲区创建的标志。• Typing: Unpack for **kwargs typing (PEP 692)代码语言：javascript复制from typing import TypedDict, Unpack
class Movie(TypedDict):
name: str
year: int
def foo(**kwargs: Unpack[Movie]):
...• Typing: override decorator (PEP 698)
确保被子类重写的方法实际上存在于父类中。代码语言：javascript复制from typing import override
class Base:
def get_color(self) -> str:
return "blue"
class GoodChild(Base):
@override # ok: overrides Base.get_color
def get_color(self) -> str:
return "yellow"
class BadChild(Base):
@override # type checker error: does not override Base.get_color
def get_colour(self) -> str:
return "red"Useful Things• Postponed Annotations (PEP 563)
在较新版本的 Python 中，当类型注释最初解析时，它们被存储为字符串。这有助于防止循环导入、在定义之前需要引用以及其他许多问题。从 Python 3.7 开始支持此功能。from __future__ import annotations 这允许解释器使用这种新格式进行解析。
注意：PEP 563 将被 PEP 649 取代，PEP 649 将在 Python 3.13 中实现。
Typing Extensionstyping_extensions库向后移植typing功能，以便它们可用于检查旧代码库的类型检查器。
代码语言：javascript复制import sys
if sys.version_info < (3, 10):
from typing_extensions import TypeAlias
else:
from typing import TypeAlias查看Python各个版本的EOL：https://endoflife.date/python
Ruffhttps://github.com/astral-sh/ruff
Ruff是一个用 Rust 编写的 linter 和代码格式化程序。它变得非常流行，因为它的速度非常快。它还包括自动修复错误的能力。
可以将 ruff 与它的pyupgrade兼容 linter(UP)结合使用，通过ruff check --fix 自动升级代码库。
使用pyproject.toml时,ruff将遵循project.requires-python。
Pyupgrade此工具可用于自动升级代码库。
https://github.com/asottile/pyupgrade
blackblack是一个流行的代码格式化程序。
使用pyproject.toml时,black将遵循project.requires-python。