2021年的Python 时间轴和即将推出的功能详解

Python 3.10 beta 版本发布

在2021年6月波兰时间，Python 3.10 beta版正式发布，预计在2021年10月发布正式版。下面我们来看看Python 3.10版本新增的一些特性：

1. pattern matching：模式匹配

模式匹配是对Python 3.10 新增的最为热门的特性之一。该特性允许开发者根据不同的数据类型进行组合匹配，从而更加轻松地编写复杂的if语句。

模式匹配的语法如下：

python
match a:
case 1:
print("a is one")
case 2:
print("a is two")
case _:
print("a is not one or two")

1. 更好的类型注释支持

Python从3.5版本开始引入了类型注释，而在Python 3.10中，类型注释得到了更好的支持。开发者可以使用更加方便的syntax sugar，从而进一步提高代码的可读性。

类型注释的语法如下：

python
def concat(a: str, b: str) -> str:
return a + b

在Python 3.10中，还增加了types.GenericAlias用于表示广义别名，types.DoNotProceed用于指定不使用泛型。这些新增的类型注释特性，将会使Python代码呈现更好的可读性，对于大型项目的开发将更加方便。

Python 3.11 开发计划

从2022年10月开始，Python 3.11的开发计划将会正式启动。Python 3.11的预告中，已经给出了一些预期的特性和改进，包括：

1. 改进CPython的垃圾回收机制

2. 支持异步本地线程

3. 改进math模块

4. 编译器提速

5. 对Python生成器的改进

示例

以下两个示例，展示了Python 3.10新增的pattern matching特性。首先是一个简单的数字分类示例：

def classify_number(num):
    match num:
        case 0:
            return "number is zero"
        case int(n) if n < 0:
            return "number is negative integer"
        case int(n):
            return "number is positive integer"
        case float(n):
            return "number is float"
        case str(n) if n.isdigit():
            return "number is string representing integer"
        case _:
            return "number is not recognized"

上述示例定义了一个函数，接受一个数字参数。在函数内使用了模式匹配的特性，对于不同类型的数字进行了分类，并返回不同的结果。

下面是一个更加复杂的模式匹配示例，用于计算学生考试成绩评级：

def grade_exam_paper(exam_paper):
    results = []

    for question in exam_paper:
        match question["answer"]:
            case "A":
                result = "Correct"
                if question["level"] == 3:
                    result += " with Extra Credit"
                results.append({
                    "question": question["q_number"],
                    "answer": question["answer"],
                    "result": result
                })
            case "B", "C", "D":
                results.append({
                    "question": question["q_number"],
                    "answer": question["answer"],
                    "result": "Incorrect"
                })
            case _:
                results.append({
                    "question": question["q_number"],
                    "answer": question["answer"],
                    "result": "Not Attempted"
                })

    return results

上述示例定义了一个函数，接受一个列表类型的考试题目，对于每个题目，使用模式匹配的特性，判断学生的答案是否正确，并返回不同的评级和结果。

总之，Python 3.10的pattern matching和Python 3.11新增的特性，将会为开发者带来更加便捷和高效的开发方式。