Обзор некоторых возможностей Python 3.11

Согласно заявлению Python Software Foundation (PSF), Python 3.11 сейчас находится в альфа-ревизии и планируется к релизу в Октябре 2022.

Какие изменения ожидают нас в следующей версии?

Введение

Для оценки изменений между версиями использовались два контейнера с python 3.10 и 3.11

Первый контейнер с версией 3.10:

docker run -t -d python:3.10.4-bullseye

Второй контейнер с версией 3.11:

docker run -t -d python:3.11-rc-bullseye

для подключения к контейнерам можно использовать vs code remote container . Таким образом можно выполнить код Python в разном окружении и посмотреть разницу.
В следующих разделах посмотрим изменения между версиями на разных примерах кода.

Подсветка ошибки

d = {f"key_{i}":i**2 for i in range(1,11)}
print(d["key_1"])
print(d["key_10"])
print(d["key_11"])

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Python 3.11 удобнее определяет место ошибки, что позволяет ускорить работу с кодом.

Тип self

Тип self был представлен в модуле typing extensions module и сейчас его переносят в стандартную библиотеку типов.
Ниже представлена пример кода со справочником имеющим рекурсивную структуру директорий и поддиректорий.

"""Main"""
from typing import List, Tuple, Self
from pprint import pformat


class Directory:
    def __init__(
        self, name: str, files: List[str] = None, subdirectories: List[Self] = None
    ) -> None:
        self._name = name
        self._files = files
        self._subdirectories = subdirectories

    @property
    def name(self) -> str:
        return self._name

    @property
    def files(self) -> List[str] | None:
        return self._files

    @property
    def subdirectories(self) -> List[Self] | None:
        return self._subdirectories

    @property
    def content(self) -> Tuple[List[str] | None, List[Self] | None]:
        return self.files, self.subdirectories

    def __repr__(self) -> str:

        return pformat({"name": self.name, "content": self.content})


subdir1 = Directory("dir1", ["file1", "file2"])
dir1 = Directory("dir2", ["a.txt", "b.txt"], [subdir1])
print(dir1)

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Примечание: Можно добавить аннотацию типу subdir по имени класса, но если измениться имя родительского класса, также придется менять все ссылки на аннотаций.

Для того чтобы этот код работал в 3.11 и 3.10, вы можете выполнить импорт следующим образом:

try:    
  from typing import Self
except ImportError:    
  from typing_extensions import Self

Примечания для исключений

В класс BaseException добавили атрибут __note__ со значением по умолчанию None.
Можно переопределить строку по вашему усмотрению для отображения дополнительной информации.

class MyException(Exception):

    __note__ = "this is my note :)"


raise MyException("some exception")

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Выше показано, как было добавлена дополнительная информация, которая выведена вместе с описанием исключения, что позволяет разработчикам обмениваться большей информацией.

Группы исключений

В версии 3.11 представлен новый тип исключений ExceptionGroup который позволяет связывать несколько исключений в один блок.

Также представлен новый синтаксис except* .

"""main"""
class ToYoungException(Exception):
    def __init__(self, age: int, *args: object) -> None:
        new_args = (f"Age must be over 18 - age is {age}", *args[1:])
        super().__init__(*new_args)


class EmailIsInvalidException(Exception):
    def __init__(self, email: str, *args: object) -> None:
        new_args = (f"Email must be valid {email}", *args[1:])
        super().__init__(*new_args)

try:
    raise ExceptionGroup(
        "Data validations",
        (ToYoungException(11), EmailIsInvalidException("some_wannabe_email")),
    )
except * (ToYoungException, EmailIsInvalidException) as exception_group_1:
    print("validations failed")
    raise ValueError from exception_group_1

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Как видно из примера, это удобно, если есть несколько причин отказа в приложении, которые необходимо указать.

Вложенные асинхронные генераторы (Nested Async Comprehensions)

import asyncio
from pprint import pprint


async def hyper_power(n):
    for i in range(0, n + 1):
        yield n**i


async def foo():
    return {n: [x async for x in hyper_power(n)] for n in range(5)}


r = asyncio.run(foo())
pprint(r)

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Синтаксический анализатор TOML

Синтаксический анализатор TOML теперь является частью стандартной библиотеки, как JSON и CSV.

import tomllib
from pprint import pprint

TOML_SYNTAX = """
# This is a TOML document.

title = "TOML Example"

[owner]
name = "Tom Preston-Werner"
dob = 1979-05-27T07:32:00-08:00 # First class dates

[database]
server = "192.168.1.1"
ports = [ 8000, 8001, 8002 ]
connection_max = 5000
enabled = true

[servers]

  # Indentation (tabs and/or spaces) is allowed but not required
  [servers.alpha]
  ip = "10.0.0.1"
  dc = "eqdc10"

  [servers.beta]
  ip = "10.0.0.2"
  dc = "eqdc10"

[clients]
data = [ ["gamma", "delta"], [1, 2] ]

# Line breaks are OK when inside arrays
hosts = [
  "alpha",
  "omega"
]
"""
data = tomllib.loads(TOML_SYNTAX)
pprint(data)

В версии 3.10:

В версии 3.11:

Оптимизация производительности

Утверждается, что Python 3.11 на 10-60% быстрее во время выполнения по сравнению с python 3.10. Подробнее можно прочитать по ссылке здесь.

В версии python 3.11 грядут улучшения как в производительности, так и в удобстве разработки.

Другой обзор возможностей python 3.11 https://habr.com/ru/company/skillfactory/blog/581270/