Выпуск языка программирования Python 3.12 — AllUNIX.ru — Всероссийский портал о UNIX-системах

После года разработки опубликован значительный выпуск языка программирования Python 3.12. Новая ветка будет поддерживаться в течение полутора лет, после чего ещё три с половиной года для неё будут формироваться исправления с устранением уязвимостей.

Одновременно началось альфа-тестирование ветки Python 3.13, в которой появился режим сборки CPython без глобальной блокировки интерпретатора (GIL, Global Interpreter Lock). Ветка Python 3.13 будет находиться на стадии альфа-выпусков в течение семи месяцев, во время которых будут добавляться новые возможности и производиться исправление ошибок (в соответствии с новым графиком разработки работа над новой веткой начинается за пять месяцев до релиза предыдущей ветки и к моменту очередного релиза достигает стадии альфа-тестирования). После этого в течение трёх месяцев будет проводиться тестирование бета-версий, во время которого добавление новых возможностей будет запрещено и всё внимание будет уделяться исправлению ошибок. Последние два месяца перед релизом ветка будет находиться на стадии кандидата в релизы, на которой будет выполнена финальная стабилизация.

Среди добавленных в Python 3.12 новшеств:

Повышена гибкость разбора f-строк (форматируемые литералы с префиксом ‘f’), позволившая избавиться от многих ограничений. Например, внутри f-строк теперь можно указывать любые допустимые для Python выражения, включая многострочные выражения, комментарии, обратные слэши и escape-последовательности для Unicode. Кроме того, во внутренней строке теперь допускается повторное использование тех же кавычек, что и в обрамлении f-строки (т.е. внутри теперь повторно можно использовать двойные кавычки, не переходя на одинарные). Повышена информативность сообщений об ошибках в f-строках, в которых теперь указывается точное место в строке, вызвавшее ошибку.
Например в Python 3.12 допускаются следующие конструкции:
```
   print(f"This is the playlist: {"n".join(songs)}")

   print(f"This is the playlist: {"N{BLACK HEART SUIT}".join(songs)}")

   print(f"This is the playlist: {", ".join([
   ...     'Take me back to Eden',  # My, my, those eyes like fire
   ...     'Alkaline',              # Not acid nor alkaline
   ...     'Ascensionism'           # Take to the broken skies at last
   ... ])}")
```
Для повышения эффективности использования ресурсов многоядерных систем реализована поддержка изолированных субинтерпретаторов и отдельных глобальных блокировок (GIL, Global Interpreter Lock) для разных интерпретаторов внутри процесса (CPython позволяет в одном процессе выполнять запускать сразу несколько интерпретаторов). В текущем виде возможность пока доступна только через C-API (в Python API поддержка появится в следующей значительной ветке).
В Python-коде добавлена возможность использования протокола
buffer. Классы, предоставляющие метод «__buffer__()«, теперь могут использоваться как типы, напрямую работающие с бинарными данными в памяти.
Предложен модуль sys.monitoring для отладки и профилирования, позволяющий с минимальными накладными расходами отслеживать такие события в CPython, как вызовы, возвраты из функций, выполнение произвольных строк кода, исключения и переходы.
В интерпретаторе реализована поддержка подсистемы ядра Linux perf, позволяющая определять имена Python-функций при профилировании при помощи утилиты perf (ранее в трассировках определялись только имена Си-функций).
Повышена информативность сообщений об ошибках и расширен спектр исключений, предлагающих рекомендации по устранению опечаток. Например, теперь выводятся рекомендации по импорту забытых модулей стандартной библиотеки, показываются подсказки по добавлению префикса «self.» в методах, определяется написание «import x from y» вместо «from y import x» и т.п.
```
   sys.version_info
   NameError: name 'sys' is not defined. Did you forget to import 'sys'?

   somethin = blech
   NameError: name 'blech' is not defined. Did you mean: 'self.blech'?

   import a.y.z from b.y.z
   SyntaxError: Did you mean to use 'from ... import ...' instead?

   from collections import chainmap
   ImportError: cannot import name 'chainmap' from 'collections'. Did you mean: 'ChainMap'?
```
Продолжена работа по оптимизации производительности. Суммарный прирост производительности в результате добавленных оптимизаций оценивается в 5%.
- В процесс сборки добавлена экспериментальная поддержка бинарного оптимизатора BOLT, повышающего производительность на 1-5%.
- Реализовано inline-развёртывание списковых включений (comprehensions), до двух раз ускоряющее работу со списковыми включениями (для кода, в котором активно используются списковые включения, тестирование показало общий прирост производительности на 11%).
- На 8-16 байт уменьшен размер Unicode-объектов.
- Ускорены операции с регулярными выражениями re.sub(), re.subn() и re.Pattern.
- От 2 до 20 раз ускорено выполнение проверок isinstance() для некоторых протоколов.
- Значительно повышена производительность пакета asyncio (в некоторых тестах наблюдается ускорение на 75%).
- Ускорено создание класса asyncio.Task.
- Значительно (в некоторых тестах на 64%) ускорены функции tokenize.tokenize() и tokenize.generate_tokens().
- Ускорена загрузка атрибутов и вызов метода super().

Предложен новый более компактный синтаксис аннотирования типов для обобщённых классов и функций.


   def max[T](args: Iterable[T]) -> T:
       ...

   class list[T]:
       def __getitem__(self, index: int, /) -> T:
           ...

       def append(self, element: T) -> None:
           ...

Предоставлен новый способ определения псевдонимов типов при помощи выражения «type»
```
   type Point = tuple[float, float]
   type Point[T] = tuple[T, T]
```
В модуль typing добавлен новый декоратор @override, информирующий системы проверки типов о том, что метод в подклассе предназначен для переопределения метода или атрибута в суперклассе. Декоратор может использоваться для выявления ошибок, связанных с тем, что предназначенный для переопределения метод не выполняет данное действие.
```
   class Base:
       def log_status(self) -> None:
           ...
   
   class Sub(Base):
       @override
       def log_status(self) -> None:  # Ok, переопределяет Base.log_status
           ...

       @override
       def done(self) -> None:  # Система проверки типов выявит ошибку
           ...
```
С целью усиления безопасности встроенные реализации алгоритмов SHA1, SHA3, SHA2-384, SHA2-512 и MD5 в hashlib заменены на формально верифицированные варианты от проекта HACL* (встроенные реализации применяются только если отсутствует OpenSSL).
В СPython реализована защита от переполнения стека.
В классе pathlib.Path реализована поддержка подклассов.
В модуле os расширена поддержка платформы Windows. Например, при работе в Windows добавлена поддержка методов os.listdrives(), os.listvolumes() и os.listmounts(), а также повышена точность os.stat() и os.lstat().
В модули sqlite3 и uuid добавлены интерфейсы командной строки («python -m sqlite3» и «python -m uuid»).
В C-API добавлена поддержка «бессмертных» объектов, для которых не применяется подсчёт ссылок.
Реализована концепция нестабильного уровня C API, предназначенного для использования в отладчиках, JIT-компиляторах и прочих низкоуровневых инструментах.
Проведена чистка устаревших возможностей.
- Удалены модули asynchat, asyncore, smtpd, imp и distutils (модуль distutils можно использовать из пакета setuptools).
- Из Си-реализации unicode-объектов удалены свойства wstr и wstr_length.
- Удалены устаревшие методы в модуле unittest.
- Удалены устаревшие или нормально неработающие функции, классы и методы, включая locale.format(), io.OpenWrapper, ssl.RAND_pseudo_bytes(), ElementTree.Element.copy(), hashlib.pbkdf2_hmac(), gzip.GzipFile и т.д.
- В модуле webbrowser прекращена поддержка старых браузеров, среди которых Grail, Mosaic, Netscape, Galeon, Skipstone, Iceape, Firebird, и Firefox до версии 36.
- В рамках подготовки к внесению будущих оптимизаций изменено внутреннее представление целых чисел.

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=59857