Python 3.9，來了!

過去一年，來自世界各地的開發者們一直在致力于Python3.8的改進。Python 3.9 beta版本已經存在了一段時間，第一個正式版本于2020年10月5日發布。

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(合并&更新)運算符

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

Python3.9中，合并(|)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。

傳統合并字典的方法：

>>> 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'} 

這兩種方法都合并了字典而不更改原始數據。請注意，字典1中“Cleveland”已被合并的字典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：合并(|)和更新(|=)。你可以使用|合并兩個字典，而|=用于更新字典：

>>> pycon = {2016: "Portland", 2018: "Cleveland"} 
>>> europython = {2017: "Rimini", 2018: "Edinburgh", 2019: "Basel"} 
 
>>> pycon | europython  # 合并 
{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，都用于合并字典取并集，遇到相同key，后者會將前者覆蓋。

使用|的優勢之一是它適用于類似字典的類型，并在合并后保持原來的類型：

>>> 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，類似于.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于更新：

>>> 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. 刪除字符串前綴和后綴

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. 內置集合類型用于類型提示

在類型提示中，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于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，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為解析樹。你可以將LL(1)解析器視為一次讀取一個字符，并解釋源代碼而無需回溯的解析器。

新解釋器是基于PEG(parsing expression grammar)實現的，并非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。