Python 3.9，來了！

Python 3.9，來了！

過去一年來，來自世界各地的開發者們一直在致力於Python 3.8的改進。Python 3.9 beta版本已經存在了一段時間，第一個正式版本於2020年10月5日發佈。

每個Python版本都包含新開發和改進的功能，Python 3.9也不例外。

下面介紹Python 3.9幾個主要的新功能。

1. 字典（合併&更新）運算符

字典是Python中最基礎的數據結構之一，並且隨着python版本的迭代性能得到不斷地優化。

Python 3.9中，合併(|)和更新(|=)運算符已添加到dict類中。這些更新完善了現有的dict.update和{** d1，** d2}方法。

傳統合並字典的方法：

>>> pycon = {2016: "Portland", 2018: "Cleveland"} # 字典1
>>> europython = {2017: "Rimini", 2018: "Edinburgh", 2019: "Basel"} # 字典2

# 方法一
>>> {**pycon, **europython}
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'}

#方法二
>>> merged = pycon.copy()
>>> for key, value in europython.items():
...     merged[key] = value
...
>>> merged
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'}

這兩種方法都合併了字典而不更改原始數據。請注意，字典1中“Cleveland”已被合併的字典2中“Edinburgh”覆蓋。

你也可以更新字典1：

>>> pycon.update(europython)
>>> pycon
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'}

新版本的Python引入了兩個新的字典運算符：合併(|)和更新(|=)。你可以使用|合併兩個字典，而|=用於更新字典：

>>> pycon = {2016: "Portland", 2018: "Cleveland"}
>>> europython = {2017: "Rimini", 2018: "Edinburgh", 2019: "Basel"}

>>> pycon | europython  # 合併
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'}

>>> pycon |= europython # 更新
>>> pycon
{2016: 'Portland', 2018: 'Edinburgh', 2017: 'Rimini', 2019: 'Basel'}

d1|d2和{** d1，** d2}的作用類似，都用於合併字典取並集，遇到相同key，後者會將前者覆蓋。

使用|的優勢之一是它適用於類似於字典的類型，並在合併後保持原來的類型：

>>> from collections import defaultdict
>>> europe = defaultdict(lambda: "", {"Norway": "Oslo", "Spain": "Madrid"})
>>> africa = defaultdict(lambda: "", {"Egypt": "Cairo", "Zimbabwe": "Harare"})

>>> europe | africa
defaultdict(<function <lambda> at 0x7f0cb42a6700>,
  {'Norway': 'Oslo', 'Spain': 'Madrid', 'Egypt': 'Cairo', 'Zimbabwe': 'Harare'})

>>> {**europe, **africa}
{'Norway': 'Oslo', 'Spain': 'Madrid', 'Egypt': 'Cairo', 'Zimbabwe': 'Harare'}

|=的作用是更新字典，類似於.update()：

>>> libraries = {
...     "collections": "Container datatypes",
...     "math": "Mathematical functions",
... }
>>> libraries |= {"zoneinfo": "IANA time zone support"}
>>> libraries
{'collections': 'Container datatypes', 'math': 'Mathematical functions',
 'zoneinfo': 'IANA time zone support'}

|=還可以將類似字典的數據結構用於更新：

>>> libraries |= [("graphlib", "Functionality for graph-like structures")]
>>> libraries
{'collections': 'Container datatypes', 'math': 'Mathematical functions',
 'zoneinfo': 'IANA time zone support',
 'graphlib': 'Functionality for graph-like structures'}

2. 刪除字符串前綴後綴

在Python 3.9中，可以使用.removeprefix()和.removesuffix()分別刪除字符串的開頭或結尾：

>>> "three cool features in Python".removesuffix(" Python")
'three cool features in'

>>> "three cool features in Python".removeprefix("three ")
'cool features in Python'

>>> "three cool features in Python".removeprefix("Something else")
'three cool features in Python'

有人會說.strip方法也可以呀，但是該方法會出現誤刪操作：

>>> "three cool features in Python".strip(" Python")
'ree cool features i'

可以看到，明明想刪掉結尾的單詞python，但是開頭的there也被刪除了一部分-Th。

所以.removeprefix()和.removesuffix()可能更精準一些。

3. zoneinfo時區模塊

zoneinfo是python3.9新引入的模塊，zoneinfo可以訪問Internet號碼分配機構（IANA）時區數據庫。 IANA每年都會多次更新其數據庫，這是時區信息的最權威來源。

使用zoneinfo，可以獲得數據庫中描述任何時區的對象：

>>> from zoneinfo import ZoneInfo
>>> ZoneInfo("America/Vancouver")
zoneinfo.ZoneInfo(key='America/Vancouver')

>>> from zoneinfo import ZoneInfo
>>> from datetime import datetime, timedelta

>>> # 夏令時
>>> dt = datetime(2020, 10, 31, 12, tzinfo=ZoneInfo("America/Los_Angeles"))
>>> print(dt)
2020-10-31 12:00:00-07:00
>>> dt.tzname()
'PDT'

>>> # 標準時間
>>> dt += timedelta(days=7)
>>> print(dt)
2020-11-07 12:00:00-08:00
>>> print(dt.tzname())
PST

4. 內置集合用於類型提示

在類型提示中，你現在可以將內置集合類型（例如list和dict）用作泛型類型，而不必從typing中導入相應的大寫類型（例如List或Dict）。

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

5. 拓撲排序

Python 3.9添加了一個新的模塊graphlib，其中包含graphlib.TopologicalSorter類，以提供執行拓撲排序的功能。

>>> dependencies = {
...     "realpython-reader": {"feedparser", "html2text"},
...     "feedparser": {"sgmllib3k"},
... }
...

>>> from graphlib import TopologicalSorter
>>> ts = TopologicalSorter(dependencies)
>>> list(ts.static_order())
['html2text', 'sgmllib3k', 'feedparser', 'realpython-reader']

6. 最小公倍數（LCM）

Python長期以來一直具有用於計算兩個數字的最大公約數（GCD）的功能：

>>> import math
>>> math.gcd(49, 14)
7

最小公倍數（LCM）與最大公約數（GCD）有關，可以根據GCD定義LCM：

>>> def lcm(num1, num2):
...     if num1 == num2 == 0:
...         return 0
...     return num1 * num2 // math.gcd(num1, num2)
...
>>> lcm(49, 14)
98

在Python 3.9中，您不再需要定義自己的LCM函數，它新增了計算最小公倍數功能：

>>> import math
>>> math.lcm(49, 14)
98

7. 更強大的Python解析器

Python 3.9最酷的功能之一是大家在日常編程中不會注意到的功能，那就是解析器的更新。解析器是Python解釋器的基本組件。在最新版本中，解析器已重新構建。

Python之前一直使用LL(1)解析器將源代碼解析爲解析樹。你可以將LL(1)解析器視爲一次讀取一個字符，並解釋源代碼而無需回溯的解析器。

新解釋器是基於PEG（parsing expression grammar）實現的，並非LL(1)。新解析器的性能可以與舊解析器媲美，在設計新語言功能時，PEG比LL(1)更靈活。

在整個標準庫中，PEG解析器稍快一些，然而也使用了更多的內存。實際上，使用新解析器時，很難能感知到性能的好壞。