認識Python 3.7: 數據類, async/await 及更多新特性!

如果你像我一樣，或者像許多其他Python開發人員一樣，你可能經歷過(或者遷移過)幾個版本的發布。Python 3.7(.3)是最新的發行版之一，它包含了一些令人印象深刻的新語言特性，這些特性有助於將Python保持為最簡單、最強大的語言之一。如果你已經在使用一個python3.x版本，你應該考慮升級到Python 3.7。請繼續閱讀，以了解更多令人興奮的特性和改進。

數據類

在3.7版本之前以面向對象的方式使用Python時最乏味的部分之一就是創建類來表示應用程序中的數據。

在Python 3.7之前，你必須在類中聲明一個變數，然後在__init__方法中從一個命名參數設置它。對於具有複雜數據模型的應用程序，這必然會導致你必須維護大量樣板模型和數據契約代碼。

使用Python 3.7，你現在能夠使用一個被稱為@dataclass的裝飾器，它會自動在你向類變數添加類型註解時為你添加一個隱式的__init__函數，這都得歸功於PEP-557。當該裝飾器被添加後，Python會自動檢查相關類的屬性和類型註解，並生成一個帶有指定參數順序的__init__函數。

你仍然可以向你的數據類添加類方法，並像使用其他類一樣使用它。有關對JSON的支持，請參閱PYPI上的庫dataclasses-json。

asyncio 和 async/await 關鍵字

這裡最明顯的變化是：async和await現在是Python中的保留關鍵字。這與對asyncio 的一些改進是同步的。值得注意的是，這包括高級API的改進，它使非同步函數的運行更加容易。我們以下面的例子為例，說明在Python 3.7之前，要使用非同步函數需要做些什麼:

現在，在Python 3.7中:

breakpoint()

在以前的Python版本中，使用內置的Python調試器(pdb)添加斷點需要import pdb; pdb.set_trace()。

PEP-553增加了使用一個新的關鍵字和函數的能力，稱為breakpoint，使用方式如下:

當從控制台運行時，這將直接進入pdb，並允許用戶輸入調試語句、計算變數和逐步執行程序。有關如何使用pdb的更多信息，請參見這裡。（https://docs.python.org/3/library/pdb.html ）

通過模塊屬性延遲載入

一些有經驗的Python用戶可能熟悉用於類和對象的__getattr__和dir方法。PEP-562還為模塊公開了__getattr__方法。

在不深入探討這種方法所暴露的技術可能性的情況下，它最清晰和最明顯的用例之一是，它現在允許模塊延遲載入。請思考下面的例子（從PEP-562修改而來）以及它的用法。

/mymodule/__init__.py

/mymodule/mysubmodule.py

/main.py

注意，儘管我們在本例中導入了mymodule，但是包含BigClass的子模塊直到我們調用它時才進行載入。

上下文變數

在3.7之前的Python事件循環中使用async/await函數時，使用線程本地變數的上下文管理器有可能會在執行過程中釋放值，這可能會造成難以發現的bug。

Python 3.7引入了上下文變數的概念，上下文變數根據上下文會具有不同的值。它們類似於也有可能具有不同值的線程局部變數，但是它們不是在執行線程之間不同，而是在執行上下文之間不同，因此，它們與async和await函數相兼容。

下面是一個如何在Python 3.7中設置和使用上下文變數的快速示例。請注意，當你運行這個例子時，第二個async調用將生成一個默認值，因為它在不同的上下文中進行了計算。

預置的字典順序

在許多版本中，Python字典都被認為是無序的字典，這意味著你可以用Python 3.6或更早的版本編寫以下代碼，並且在遍歷鍵時，可能會出現無序的結果。

對於那些以前的版本，可以使用collections模塊的OrderedDict對象來補救，它為某些用例提供了所需的強制順序保證。

在Python 3.6中，字典被重新實現為有序字典，現在在Python 3.7中，有序字典正式成為語言規範的一部分。這意味著你現在可以依賴字典順序了，但在考慮向後兼容性時也必須考慮到這一點。

即使如此，你也不要期望OrderedDict的用法會在以後版本中消失;它仍然在Python 3.7中，並且比標準dict具有更高級的操作和不同的等式比較。

而且，有序字典更新已經被證明是Python 3.7中最不受歡迎的更新之一。它會讓開發人員在無意中就含糊地定義了一個有序dict。

對Python 3.7的優化

仍然不確定是否應該試用一下Python 3.7?你應該知道Python 3.7有許多性能改進，特別是:

• Python在各種操作系統上的啟動時間減少了10-30%。
• 輸入操作更快。
• 對於常見的情況，List.sort和其他排序方法已經改進了45-70%。
• dict.copy()比以前快5.5倍。
• 通過collections.namedtuple()創建namedtuple比以前要快4-6倍。

獲取完整更新列表，請查看官方發布說明。（https://docs.python.org/3.7/whatsnew/3.7.html#optimizations ）

如果你想深入了解Python3.7語言的一些特性，請查看我在PyCascades大會上的這個簡短演講。（https://youtu.be/MTdYyCKcI8Q?t=16886 ）

或者你也可以在Heroku（支持多語言的雲平台）上部署一個Python應用程序試試。到2019年4月為止，如果你沒有在runtime.txt文件中顯式指定版本，則默認安裝的版本是Python 3.6.8。在runtime.txt中加入Python -3.7.3來嘗試所有這些新的Python特性吧。

Heroku是2019年Python大會（5月1-9日）的一個鑽石級贊助商。如果屆時你能來參加大會，請記得到Heroku展位向他們的團隊打個招呼吧。

英文原文：https://blog.heroku.com/python37-dataclasses-async-await

譯者：憂鬱的紅秋褲

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