Python 3.11正式版来了，比3.10快10-60%，官方：这或许是最好版本

机器之心报导

编纂：陈萍、杜伟

想要体验新功用的小伙伴赶紧往尝尝新版本吧！

末于，Python 3.11 正式版发布了！

2020 年 1 月 1 日，Python 官方完毕了对 Python 2 的庇护，那意味着 Python 2 已完全退休，进进了 Python 3 时代。打从进进 3 版本以来，Python 官方已经发布了浩瀚修改分收，如今来到了最新的版本 Python 3.11。

其实研究界有个不公开的奥秘，那就是 Python 运行速度其实不快但随便上手，因而利用人数超等多，在浩瀚更受欢迎语言榜单中 Python 屡次位列第一。良多开发者都等待那门语言的性能有所提拔，还有人憧憬 Python 4 会不会在某个不经意的时刻到来，有那种设法的人能够放一放了，Python 之父 Van Rossum 都说了，Python 4.0 可能不会来了。

Van Rossum 曾表达：「我和 Python 核心开发团队的成员对 Python 4.0 没什么设法，提不起兴致，估量至少会不断编号到 3.33。Python 的加速是渐进式的，3.11 版本会有新的速度提拔，估量会比 3.10 快得多。」

正如 Van Rossum 所说，根据官方材料展现最新发布的 Python 3.11 比 Python 3.10 快 10-60%，对用户更友好。那一版本历经 17 个月的开发，如今公开可用。

Python 3.11 的详细改进次要表示在：更详实的 Error Tracebacks、更快的代码施行、更好的异步使命语法、改进类型变量、撑持 TOML 设置装备摆设解析以及一些其他十分酷的功用（包罗快速启动、Zero-Cost 反常处置、反常组等）。

Python 批示委员会成员和核心开发者、Python3.10/3.11 发布治理者 Pablo Galindo Salgado 表达，为了使 3.11 成为更好的 Python 版本，我们付出了良多勤奋。

Python 3.11 新特征

Error Tracebacks

Python 那门编程语言对初学者十分友好，它具有易于理解的语法和强大的数据构造。但关于刚刚接触 Python 的人来说却存在一个难题，即若何阐明当 Python 碰着错误时展现的 traceback。

Python 3.11 将 Decorative annotation 添加到 tracebacks 中，以搀扶帮助用户更快地阐明错误动静。想要获得那种功用，能够将以下代码添加到 inverse.py 文件中。

举例来说，你能够利用 inverse() 来计算一个数的倒数。因为 0 没有倒数，所以在运行下列代码时会抛出一个错误。

重视嵌进在 traceback 中的 ^ 和~ 符号，它们指领导致错误的代码。与此前的 tracebacks 一样，你应该从底层起头，然后逐渐向上。那种操做对发现错误十分有用，但假设代码过于复杂，带正文的 tracebacks 会更好。

更快的代码施行

Python 以速度慢著称，例如在 Python 中，常规轮回比 C 中的类似轮回慢几个数量级。

Python 官朴直在动手改进那一缺陷。2020 年秋，Mark Shannon 提出了关于 Python 的几个性能改进。那个提议被称为香农方案 (Shannon Plan)，他们期看通过几个版本的更新将 Python 的速度进步 5 倍。不久之后微软正式加进该方案，该公司正在撑持包罗 Mark Shannon、Guido van Rossum 在内的开发人员，努力于「Faster CPython」项目标研究。

「Faster CPython」项目中的一个重要提案是 PEP 659，在此根底上，Python 3.11 有了许多改进。

PEP 659 描述了一种「specializing adaptive interpreter」。次要思惟是通过优化经常施行的操做来加快代码运行速度， 那类似于 JIT（just-in-time）编译。只是它不影响编译，相反，Python 的字节码是动态调整或可更改的。

研究人员在字节码生成中添加了一个名为「quickening」的新步调，从而能够在运行时优化指令，并将它们替代为 adaptive 指令。

一旦函数被挪用了必然次数，quickening 指令就会启动。在 CPython 3.11 中，八次挪用之后就会启动 quickening。你能够通过挪用 dis() 并设置 adaptive 参数来看察阐明器若何适应字节码。

在基准测试中，CPython 3.11 比 CPython 3.10 均匀快 25%。Faster CPython 项目是一个正在停止的项目，已经有几个优化方案在 2023 年 10 月与 Python 3.12 一路发布。你能够在 GitHub 上存眷该项目。

项目地址：

更好的异步使命语法

Python 中对异步编程的撑持已经开展了很长时间。Python 2 时代添加了生成器，asyncio 库最后是在 Python 3.4 中添加的，而 async 和 await 关键字是在 Python 3.5 中添加的。在 Python 3.11 中，你能够利用使命组（task groups），它为运行和监视异步使命供给了更简洁的语法。

改进的类型变量

Python 是一种动态类型语言，但它通过可选的类型提醒撑持静态类型。Python 静态类型系统的根底在 2015 年的 PEP 484 中定义。自 Python 3.5 以来，每个 Python 版本都引进了几个与类型相关的新提案。

Python 3.11 发布了 5 个与类型相关的 PEP，创下新高：

PEP 646: 可变泛型

PEP 655: 根据需要或可能丧失的情状标识表记标帜单个 TypedDict 项

PEP 673: Self 类型

PEP 675: 肆意文字字符串类型

PEP 681: 数据类转换

撑持 TOML 设置装备摆设解析

TOML 是 Tom's Obvious Minimal Language 的缩写。那是一种在过往十年中时髦起来的设置装备摆设文件格局。在为包和项目指定元数据时，Python 社区已将 TOML 做为首选格局。

固然 TOML 已被利用多年，但 Python 并没有内置的 TOML 撑持。当 tomllib 添加到原则库时，Python 3.11 中的情状发作了改变。那个新模块成立在 toml 第三方库之上，容许解析 TOML 文件。

以下是名为 units.toml 的 TOML 文件示例：

其他功用

除了以上次要更新和改进之外，Python 3.11 还有更多值得摸索的功用，好比更快的法式启动速度、对反常的更多改动以及对字符串格局的小幅改进。

更快的法式启动速度

Faster CPython 项目标一大功效是实现了更快的启动时间。当你运行 Python 脚本时，阐明器初始化需要一些操做。那就招致即使是最简单的法式也需要几毫秒才气运行。

在良多情状下，与运行代码所需时间比拟，启动法式需要的时间能够漠视不计。但是在运行时间较短的脚本中，如典型的号令行利用法式，启动时间可能会显著影响法式性能。好比考虑如下脚本，它遭到了典范 cowsay 法式的启发。

在 snakesay.py 中，你从号令行读取一条动静，然后将那条动静打印在带有一条心爱蛇的对话气泡中。你能够让蛇说任何话。那是号令行利用法式的根本示例，它运行得很快，但仍需要几毫秒。那一开销的很大部门发作在 Python 导进模块时。

你能够利用 - X importtime 选项来展现导进模块所用的时间。表中的数字为微秒为单元，最初一列是模块名称的格局。

该示例别离运行在 Python 3.11 和 3.10 上，成果如下图所示，Python 3.11 的导进速度更快，有助于 Python 法式更快地启动。

零成本反常

反常的内部表达在 Python 3.11 中有所差别。反常对象更轻量级，而且反常处置发作了改变。因而只要不触发 except 字句，try … except 块中的开销就越小。

所谓的零成本反常遭到了 C++ 和 Java 等其他语言的启发。当你的源代码被编译为字节码时，编译器创建跳转表，由此来实现零成本反常。假设引发反常，查询那些跳转表。假设没有反常，则 try 块中的代码没有运行时开销。

反常组

此前，你领会到了使命组以及它们若何同时处置多个错误。那都要回功于一个被称为反常组的新功用。

我们能够如许考虑反常组，它们是包拆了其他几种常规反常的常规反常。固然反常组在良多方面表示得像常规反常，但它们也撑持特殊语法，搀扶帮助你有效地处置每个包拆反常。如下所示，你能够通过给出一个描述并列出包拆的反常来创建一个反常组。

反常 Notes

常规反常具有添加肆意 notes 的扩展才能。你能够利用. add_note() 向任何反常添加一个 note，并通过查抄.__notes__属性来查看现有 notes。

负零格局化

利用浮点数停止计算时可能会碰着一个希罕概念——负零。你能够看察到负零和 regular zero 在 REPL 中闪现差别，如下所示。

更多关于 Python 3.11 的更新细节请参阅原文档。

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