Python3.11 新特性

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Python3.11 新特性

简介

Python3.11 正式版在2022年10月25日发布了，主要更新了错误提示、异常处理和类型系统进行了更新

Python3.11 在性能方面较 Python3.10 快大约10%-60%，平均快大概25%

官方新特性链接 Python3.11 新特性

安装

此处主要介绍在Ubuntu下安装 Python3.11

  1. 添加deadsnakes源
    • sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
    • sudo apt-get update
  2. 安装 Python3.11
    • sudo apt install python3.11

报错提示

ZeroDivisionError

示例代码：print(5/0)

特性内容：3.11会在出错的位置增加了一个波浪符号

Python3.10

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    print(5/0)
ZeroDivisionError: division by zero

Python3.11

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    print(5/0)
          ~^~
ZeroDivisionError: division by zero

KeyError

示例代码：{'a': 1}['b']['a']

特性内容：3.11 会在出错字典下划波浪线，并且突出指出出错的key

Python3.10

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    {'a': 1}['b']['a']
KeyError: 'b'

Python3.11

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    {'a': 1}['b']['a']
    ~~~~~~~~^^^^^
KeyError: 'b'

IndexError

示例代码：[1, 2, 3][3]

特性内容：3.11 会在出错列表下划波浪线，并且突出指出出错的index

Python3.10

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    [1, 2, 3][3]
IndexError: list index out of range

Python3.11

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Traceback (most recent call last):
  File "/home/project/demo.py", line 1, in <module>
    [1, 2, 3][3]
    ~~~~~~~~~^^^
IndexError: list index out of range

异常组和异常上下文

异常组

在 Python3.11 中增加了异常组 ExceptionGroup 的概念，能够一次返回多个异常

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def test():
    raise ExceptionGroup(
        "多个异常",
        [
            TypeError("type error"),
            ValueError("value error"),
            KeyError("key error")
        ]
    )

test()

输出错误信息

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+ Exception Group Traceback (most recent call last):
|   File "/home/project/demo.py", line 11, in <module>
|     test()
|   File "/home/project/demo.py", line 2, in test
|     raise ExceptionGroup(
| ExceptionGroup: 多个异常 (3 sub-exceptions)
+-+---------------- 1 ----------------
  | TypeError: type error
  +---------------- 2 ----------------
  | ValueError: value error
  +---------------- 3 ----------------
  | KeyError: 'key error'
  +------------------------------------

注意

  • ExceptionGroup 可以继续嵌套 ExceptionGroup
  • ExceptionGroup 需要使用 ExceptionGroup 来捕捉错误，也可以使用 except* 来捕捉
  • ExceptionGroup 继承自 Exception ，故可使用 Exception 来捕捉错误

except*

except* 用于一次匹配到多个异常，主要用于对 ExceptionGroup 进行错误捕捉

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try
    raise ExceptionGroup(
        "多个异常",
        [
            TypeError("type error"),
            ValueError("value error"),
            KeyError("key error")
        ]
    )
except* TypeError:
    print('捕捉到TypeError')
except* ValueError:
    print('捕捉到ValueError')
except* KeyError:
    print('捕捉到KeyError')

输出

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捕捉到TypeError
捕捉到ValueError
捕捉到KeyError

注意:

  • 如果没有完全捕捉 ExceptionGroup 中的所有错误，则还是会抛出错误
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try
    raise ExceptionGroup(
        "多个异常",
        [
            TypeError("type error"),
            ValueError("value error"),
            KeyError("key error")
        ]
    )
except* TypeError:
    print('捕捉到TypeError')
except* ValueError:
    print('捕捉到ValueError')

输出

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捕捉到TypeError
捕捉到ValueError
  + Exception Group Traceback (most recent call last):
  |   File "/home/project/demo.py", line 20, in <module>
  |     main()
  |   File "/home/project/demo.py", line 14, in main
  |     test()
  |   File "/home/project/demo.py", line 2, in test
  |     raise ExceptionGroup(
  | ExceptionGroup: 多个异常 (1 sub-exception)
  +-+---------------- 1 ----------------
    | KeyError: 'key error'
    +------------------------------------

增强异常的注释

在 Python3.11 中，内置了一个方式来向异常中增加备注信息

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try:
    import typer
except ModuleNotFoundError as e:
    e.add_note("你还没有安装 typer")
    raise

TOML解析器

在 Python3.11 中内置了一个 tomllib 模块进行toml解析，主要提供两个方法 load 和 loads

  • load 主要用来读取文件内容并解析，注意文件需要以二进制形式 rb 打开
  • loads 主要用来解析toml字符串内容

示例1：

新建一个 config.toml 文件，写入一下内容

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[Params]
  foo = 'bar'
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import tomllib

with open('./config.toml', 'rb') as f:
    config = tomllib.load(f)
    print(config)

输出：

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{'Params': {'foo': 'bar'}}

示例2：

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import tomllib

toml_str = """
[Params]
  foo = 'bar'
"""

print(tomllib.loads(toml_str))

输出

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{'Params': {'foo': 'bar'}}

类型注解

Python3.11 主要新增了 TypeVarTuple 、 TypeGuard 、 Self 、 LiteralString 、 Required 、 NotRequired 等类型

Self

新的 Self 注释提供了一种简单直观的方法来注释返回类实例的方法

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class MyLock:
    def __enter__(self) -> Self:
        self.lock()
        return self

    ...

class MyInt:
    @classmethod
    def fromhex(cls, s: str) -> Self:
        return cls(int(s, 16))

Required 和 NotRequired

在使用 dataclass 装饰类的时候，可以指定参数是否必传

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class Movie(TypedDict, total=False):
   title: Required[str]
   year: int