Python 3.9自2.0以来主要的变化有哪些？

天天向上

发布： 2025-01-05 22:39:16

原创

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从 Python 2.0 到 Python 3.9 的过渡跨越了多个版本，其中包含了许多重大的功能改进、语法变更以及性能优化。以下是主要的变化和更新，按照 Python 3.x 的版本逐步展开，重点概述了各版本的主要变化。

Python 3.0 是一次 不兼容的重大更新，标志着 Python 语言的一个新纪元。它彻底清理了 Python 2.x 的一些设计上的问题。

print 变成函数：
Python 2.x 中，print 是语句，而在 Python 3.x 中，它成为了函数，必须使用括号：
python print("Hello")
整数除法：
Python 2.x 中，整数除法会返回整数，而 Python 3.x 中，整数除法默认返回浮点数。如果需要地板除，使用 //：
python 3 / 2 # 输出 1.5 在 Python 3.x 中 3 // 2 # 输出 1
字符串处理：
默认的字符串类型从 ASCII 转变为 Unicode，因此所有的字符串在 Python 3.x 中都是 Unicode 类型。字节字符串需要用 b"..." 表示。
移除 xrange()：
Python 3.x 中，range() 变成了一个惰性迭代器，代替了 Python 2.x 中的 range() 和 xrange()。
input() 函数变更：
在 Python 2.x 中，input() 会将输入解析为 Python 表达式，而 raw_input() 用来获取字符串输入。Python 3.x 中，input() 总是返回字符串，raw_input() 被移除。

这些版本主要是对 Python 3.0 的稳定性进行修复，并引入了一些新特性，改善了语言的性能和开发体验。

Python 3.5 引入了许多新的特性，使得 Python 3 更加现代化和易用。

async 和 await 关键字：
Python 3.5 引入了 async 和 await 关键字，支持原生的异步编程，使得 Python 可以更加高效地处理 I/O 密集型任务。
这是 Python 中异步编程模型的关键突破。
示例：
python async def fetch_data(): await some_async_function()
类型注解：
Python 3.5 引入了类型注解，允许开发者为函数参数和返回值指定类型：
python def greet(name: str) -> str: return f"Hello, {name}"
新的 matrix multiplication 操作符 @：
引入了新的 @ 操作符，用于矩阵乘法（NumPy 中常见），这个特性对科学计算非常有用。
python import numpy as np result = A @ B

Python 3.6 引入了多项便利性和性能的改进，尤其是在字符串格式化和字典操作方面。

f-string（格式化字符串）：
Python 3.6 引入了 f-string，这是一种新的字符串格式化方法，简洁且高效：
python name = "Alice" greeting = f"Hello, {name}!"
字典顺序保持插入顺序：
从 Python 3.6 开始，字典在插入顺序上是有序的。这在 Python 3.7 中成为了语言的规范。
secrets 模块：
引入了 secrets 模块，用于生成安全的随机数，适用于密码学用途。

Python 3.7 继续增强了语言的简洁性和性能，特别是类型注解和数据类（dataclass）。

数据类（dataclass）：
Python 3.7 引入了 dataclasses 模块，使得创建类更加简洁，自动生成 __init__() 和其他常见方法：
python from dataclasses import dataclass @dataclass class Person: name: str age: int
asyncio 改进：
asyncio 得到了改进，特别是在异常处理和协程的支持方面。
更快的字节码和性能改进：
Python 3.7 在性能上进行了多项优化，尤其是在对象创建、属性访问等方面。

Python 3.8 带来了许多新特性，其中一些是语法上的增强和一些性能优化。

海象运算符 :=：
Python 3.8 引入了海象运算符（walrus operator），用于在表达式中同时赋值和返回值，常用于循环和条件表达式：
python if (n := len(data)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements)")
位置参数：
Python 3.8 引入了位置参数（/）语法，强制某些参数只能通过位置传递，而不能通过关键字传递：
python def greet(name, /): print(f"Hello, {name}")
f-string 支持等式：
f-string 支持等式显示（f'{expr=}'），使得调试和日志记录变得更加简便：
python x = 42 print(f'{x=}') # 输出: x=42

Python 3.9 进一步增强了语言的简洁性和一些标准库的改进。

字典合并和更新运算符：
Python 3.9 引入了字典的合并（|）和更新（|=）运算符：
python dict1 = {'a': 1, 'b': 2} dict2 = {'b': 3, 'c': 4} result = dict1 | dict2 # 合并字典 print(result) # 输出: {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}
移除旧的模块和功能：
删除了 Python 2.x 中的一些过时模块和功能，例如 collections.OrderedDict 的方法已经被标准化。
Type Hinting 改进：
在 Python 3.9 中，类型提示得到了进一步的增强，支持更多的语法，例如使用 list 和 dict 来指定类型：
python def greet(names: list[str]) -> dict[str, int]: return {name: len(name) for name in names}

从 Python 2.0 到 Python 3.9 的更新，Python 语言经历了 不兼容的大幅度改进，包括：

这些变化使得 Python 变得更加现代化、高效、易用，并为开发者提供了更强大的功能和更多的编程可能性。