Python 3.13 的改进

Python 3.13 的改进

Python 3.13 是一个充满新功能和改进的优秀版本，已经有大量文章详细介绍了发布说明。因此，本文不会讨论那些已经耳熟能详的内容，只就几个不鲜为人知的改进给予介绍。

让调试变得更好

尽管 PDB 的操作界面简陋，但它毕竟简单。之前，在 PDB 中会遇到这样的问题：

try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    breakpoint()

那么，当读取e时会发生什么：

-> breakpoint()
(Pdb) e
*** NameError: name 'e' is not defined

现在，这个问题已被修复。

但这不是全部。PDB 本身也得到了改进：

• 支持多行编辑。
• 代码补全功能，如同在新的 REPL 中一样。
• break 命令接受断点路径，因此可以方便地在任意库中动态地添加断点。
• 在 zipapps 中支持PDB。
• 修复了 PDB 命令行界面吞噬参数的问题。VSCode 的团队会喜欢这一点。
• .pdbrc 文件不再损坏。
• 在执行 exec() 后，即使是 SyntaxError，调试模式也能正常工作。

这就是使用 Python 3.13 的一个很好的理由。

文件系统操作得到了改进

一个有 30 年历史的编程语言已经能完美处理路径和文件操作了，但事实证明总有改进的空间。

提供高级文件系统操作（如递归删除或复制）的 shutil 模块进行了许多调整：修复了大量错误（特别是在递归过程中的错误处理），并增加了选项（例如：选择如何处理符号链接）。

同样适用于 zipfile.Path，这是一个与 pathlib 兼容的遍历 zip 文件的包装器，自 3.8 起就存在。在 3.13 对其进行了许多根本改进，特别是改善了如何处理目录，从前需要大量的手动操作。

最后，pathlib 本身也进行了许多细微的性能优化，现在许多操作在后台使用字符串而不是 Path 对象。序列化也应该更快。

不仅仅是速度提升，还有 API 的漂亮调整。例如：Path.glob() 和 rglob() 现在接受路径类对象作为模式，如果以 ** 结束模式，Path.glob() 将返回文件和目录，并新增了 Path.from_uri() 方法。

并发处理上的小进步

asyncio.as_completed() 现在返回一个既是异步迭代器又是普通迭代器的对象。虽然不算大改进，但很不错。

asyncio.TaskGroup 非常棒，如果还没用它，建议尝试一下。现在，当在一个未激活的任务组上调用create_task() 时，它将关闭协程，防止出现 RuntimeWarning。

queue.Queue 现在可以通过 shutdown() 方法显式关闭，这有助于告知系统停止向其提交任务。

多线程池的最大工作线程数已增加到 62 以上。

性能改建还很难

性能改进在这个版本中并没有达到预期，就像 3.12 版本一样，在传统的异步操作基准测试中只略有提高。让 Python 更快比 Guido 想象的要难得多。

除此之外，还有很多可改进的空间，此处不一一列举，继续期待再升级。

一些小惊喜

Python 3.13 的一些小改进，或许会给某些应用者带来惊喜：

• python -m venv 现在会添加一个 .gitignore 文件，自动忽略 venv 目录。
• json.dumps() 在使用缩进时现在使用 C JSON 编码器，使其速度更快。著名的尾随逗号（trailing coma，详见在线图书《Python与AI同行：从小白到专家》第12章的12.2用Python读写JSON数据）导致的解析错误现在更清晰。
• 可以向枚举中添加私有成员。
• atexit() 在多线程方面表现更好。
• 数据类现在每个数据类调用一次 exec()，而不是每添加一个方法调用一次。这可以将数据类创建速度提高多达20%。
• 添加了融合乘加操作，通过 math.fma(x, y, z) 实现。
• time.sleep() 进行了改进，参数可以是浮点数。
• re 模块函数如 re.findall(), re.split(), re.search() 和 re.sub() 在执行短时间重复匹配时现在可以被用户中断。减少了阻止 Ctrl + C 工作机会。
• str.replace() 的 count 参数现在可以作为关键字参数使用。

其他的优化，如果有兴趣的读者，可以去查阅 Python 3.13 的文档。