只有python3才有的特性

只有python3才有的特性

python2转python3必看

特性 1: 高级拆包

你已经这样做了：

>>> a, b = range(2)
>>> a
0
>>> b
1

现在可以：

>>> a, b, *rest = range(10)
>>> a
0
>>> b
1
>>> rest
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

*rest 可以在任何地方:

>>> a, *rest, b = range(10)
>>> a
0
>>> b
9
>>> rest
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> *rest, b = range(10)
>>> rest
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> b
9

取文件中的第一行及最后一行

>>> with open("using_python_to_profit") as f:
... first, *_, last = f.readlines()
>>> first
'Step 1: Use Python 3\n'
>>> last
'Step 10: Profit!\n'

重构函数

def f(a, b, *args):
    pass
def f(*args):
    a, b, *args = args
    

特性 2: 关键字参数

def f(a, b, *args, option=True):
    pass

选项来自* args。 访问它的唯一方法是显式调用f（a，b，option = True） 如果你不想收集* args，你可以只写一个*。

def f(a, b, *, option=True):
    pass

少了一个参数

# 错误写法
def sum(a, b, biteme=False):
    if biteme:
        shutil.rmtree('/')
    else:
        return a + b
>>> sum(1, 2)
3
>>> sum(1, 2, 3) # 没有报错

换个写法

def sum(a, b, *, biteme=False):
 if biteme:
 shutil.rmtree('/')
 else:
 return a + b
>>> sum(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: sum() takes 2 positional arguments but 3 were given

或者，“我重新排序了函数的关键字参数，但是有些隐含地传递的参数要有正确的顺序“

Example:

def maxall(iterable, key=None):
    """
    A list of all max items from the iterable
    """
    key = key or (lambda x: x)
    m = max(iterable, key=key)
    return [i for i in iterable if key(i) == key(m)]
>>> maxall(['a', 'ab', 'bc'], len)
['ab', 'bc']

内置max支持 max(a, b, c)

def maxall(*args, key=None):
    """
    A list of all max items from the iterable
    """
    if len(args) == 1:
        iterable = args[0]
    else:
        iterable = args
    key = key or (lambda x: x)
    m = max(iterable, key=key)
    return [i for i in iterable if key(i) == key(m)]

在不使用关键字的情况下，会失败。

>>> maxall(['a', 'ab', 'ac'], len)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 10, in maxall
TypeError: unorderable types: builtin_function_or_method() > list()

(实际上在python2中 return [‘a’, ‘ab’, ‘ac’], 见 特性 6). 我们用 maxall(iterable, *, key=None) 就不会犯错.

可以使API“未来变更” Stupid example:

def extendto(value, shorter, longer):
    """
    Extend list `shorter` to the length of list `longer` with `value`
    """
    if len(shorter) > len(longer):
        raise ValueError('The `shorter` list is longer than the `longer` list')
    shorter.extend([value]*(len(longer) - len(shorter)))
>>> a = [1, 2]
>>> b = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> extendto(10, a, b)
>>> a
[1, 2, 10, 10, 10]

在Python 3, 可以这样写

def extendto(value, *, shorter=None, longer=None):
    """
    Extend list `shorter` to the length of list `longer` with `value`
    """
    if shorter is None or longer is None:
        raise TypeError('`shorter` and `longer` must be specified')
    if len(shorter) > len(longer):
        raise ValueError('The `shorter` list is longer than the `longer` list')
    shorter.extend([value]*(len(longer) - len(shorter)))

可以这样用 extendto(10, shorter=a, longer=b) 也可以 extendto(10, longer=b, shorter=a).

添加新的关键字参数而不破坏API。 Python 3在标准库中完成了这项工作。 例如，os中的函数具有follow_symlinks选项。 所以你可以使用os.stat（file，follow_symlinks = False）而不是os.lstat。 如果听起来更冗长，它可以让你做到

s = os.stat(file, follow_symlinks=some_condition)

而不是

if some_condition:
    s = os.stat(file)
else:
    s = os.lstat(file)

但是os.stat（file，some_condition）不起作用。 让你不要以为它是一个双参数函数。

在Python 2中，你必须使用** kwargs并自己进行处理。 你的函数顶部有很多丑陋的选项= kwargs.pop（True）。 不能自我文档化。 如果您以某种方式编写仅用于Python 3的代码库，我强烈建议您创建所有关键字 仅限arguments关键字，尤其是表示“options”的关键字参数。

特性 3: Chained exceptions

1. 情况: 通过except处理一个exception,然后抛出另外一个exception

   def mycopy(source, dest):
    try:
        shutil.copy2(source, dest)
    except OSError: # We don't have permissions. More on this later
        raise NotImplementedError("automatic sudo injection")
   

2. 问题: 丢失了原来的调用栈

   >>> mycopy('noway', 'noway2')
   >>> mycopy(1, 2)
   Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
   File "<stdin>", line 5, in mycopy
   NotImplementedError: automatic sudo injection
   

   对于OSError发生了什么我们不知道

3. 方案：Python 3 会显示全部的exceptions链:

   mycopy('noway', 'noway2')
   Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 3, in mycopy
   File "/Users/anybody/anaconda3/lib/python3.3/shutil.py", line 243, in copy2
    copyfile(src, dst, follow_symlinks=follow_symlinks)
   File "/Users/anybody/anaconda3/lib/python3.3/shutil.py", line 109, in copyfile
    with open(src, 'rb') as fsrc:
   PermissionError: [Errno 13] Permission denied: 'noway'
   During handling of the above exception, another exception occurred:
   Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
   File "<stdin>", line 5, in mycopy
   NotImplementedError: automatic sudo injection
   

特性 4: 保证OSError子类安全

不那么正确的例子（python2n）

OSError 可以做很多事情 (file not found, is a directory, is not a directory, broken pipe, …)

import errno
def mycopy(source, dest):
    try:
        shutil.copy2(source, dest)
    except OSError as e:
        if e.errno in [errno.EPERM, errno.EACCES]:
            raise NotImplementedError("automatic sudo injection")
    else:
        raise

能运行，但很丑

Python 3 可以这么做.

def mycopy(source, dest):
    try:
        shutil.copy2(source, dest)
    except PermissionError:
        raise NotImplementedError("automatic sudo injection")

特性 5: 一切皆是iterator

1. 在python2中也有iterator,(xrange, itertools.izip, dict.itervalues, …)
2. Python 3, range, zip, map, dict.values, … 都是 iterators.

特性 6: 不同类型不再能做比较

Python 2

>>> max(['one', 2]) # One *is* the loneliest number
'one'
>>> 'abc' > 123
True
>>> None > all
False

Python 3:
```py3
>>> 'one' > 2
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: str() > int()

这在一定程度上减少了bugs

特性 7: yield from

Pretty great if you use generators Instead of writing 更优雅的写法：

for i in gen():
    yield i

可以替换成：

yield from gen()

使用yield很容易把其它类型封装到generator：

#Bad
def dup(n):
    A = []
    for i in range(n):
        A.extend([i, i])
    return A
#Good
def dup(n):
    for i in range(n):
        yield i
        yield i
#Better
def dup(n):
    for i in range(n):
        yield from [i, i]

generators的优势：

1. 一次只计算一个值。 内存影响低（参见上面的范围示例）。
2. 可以在运行中随时中断。 不必计算所有的值，只计算你需要什么。
3. 如果您需要一个列表（例如，用于切片），只需在生成器上调用list（）。
4. 在yield之间可以保存状态，这就带来了coroutine

特性 8: asyncio

使用协程的特性保存生成器的状态来实现异步IO

# Taken from Guido's slides from “Tulip: Async I/O for Python 3” by Guido
# van Rossum, at LinkedIn, Mountain View, Jan 23, 2014
@coroutine
def fetch(host, port):
    r,w = yield from open_connection(host,port)
    w.write(b'GET /HTTP/1.0\r\n\r\n ')
    while (yield from r.readline()).decode('latin-1').strip():
        pass
    body=yield from r.read()
    return body
@coroutine
def start():
    data = yield from fetch('python.org', 80)
    print(data.decode('utf-8'))

特性 9: 标准库

ipaddress

>>> ipaddress.ip_address('192.168.0.1')
IPv4Address('192.168.0.1')
>>> ipaddress.ip_address('2001:db8::')
IPv6Address('2001:db8::')

functools.lru_cache

@lru_cache(maxsize=32)
def get_pep(num):
    'Retrieve text of a Python Enhancement Proposal'
    resource = 'http://www.python.org/dev/peps/pep-%04d/' % num
    try:
        with urllib.request.urlopen(resource) as s:
            return s.read()
    except urllib.error.HTTPError:
        return 'Not Found'

>>> for n in 8, 290, 308, 320, 8, 218, 320, 279, 289, 320, 9991:
... pep = get_pep(n)
... print(n, len(pep))
>>> get_pep.cache_info()
CacheInfo(hits=3, misses=8, maxsize=32, currsize=8)

enum，Python 3.4 及以上版本

>>> from enum import Enum
>>> class Color(Enum):
... red = 1
... green = 2
... blue = 3
>>> class Shape(Enum):
... square = 2
... square = 3
...
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: Attempted to reuse key: 'square'

特性 10: 支持unicode变量名, 函数类型标记

unicode变量名

>>> 中国 = "knows Python"
>>> π = math.pi

函数类型标记

def f(a: stuff, b: stuff = 2) -> result:
    pass

类型标记是python对象的一个属性，除了把标记放入到__annotations__ dictionary外不做任何其它动作，不影响解释速度，不是静态类型。类型标记可以提供给编辑器类型提示用，有兴趣可以了解下mypy项目。

>>> def f(x: int) -> float:
... pass
...
>>> f.__annotations__
{'return': <class 'float'>, 'x': <class 'int'>}

特性 11: Unicode 和 bytes

1. 在Python 2中，str就像数据bytes一样,还有unicode类型来表示Unicode字符串。
2. 在Python 3中，str是一个字符串,bytes是bytes, 没有unicode, str字符串是Unicode。

特性 12: Matrix Multiplication

Python 3.5

 >>> a = np.array([[1, 0], [0, 1]])
 >>> b = np.array([[4, 1], [2, 2]])
 >>> np.dot(a, b)
 array([[4, 1],
 [2, 2]])

 >>> a = np.array([[1, 0], [0, 1]])
 >>> b = np.array([[4, 1], [2, 2]])
 >>> a @ b
 array([[4, 1],
 [2, 2]])

任何类型可以使用@重载__matul__。