Python 3.0在2008年12月3日正式發布，在之后又經歷了多個小版本（3.1，3.2，3.3……），本文梳理Python 3.0之后的新特性。已更新到3.6版，會持續更新下去。
其實每個版本都有大量更新，都寫出來要幾百頁，這里只寫主要的更新，以及我個人認為重要的。
因此難免有失偏頗，望見諒，可以點擊小標題查看每個版本的完整What's New。
Python 3.1 2009年6月27日發布
▲用C語言實現io模塊。在3.0，io模塊是用Python語言實現的，性能很慢，現在比3.0快了2~20倍。
▲新增OrderedDict類，能記住元素添加順序的字典。舉個用例：讀取一個.ini文件，處理之后還能按原始順序輸出。
▲嵌套的with語句可以寫在同一行：
with A() as a, B() as b: suite # 等同於以前的 with A() as a: with B() as b: suite
▲更易懂的浮點數表示。由於浮點數在CPU內部的存在形式，repr(1.1)會顯示為'1.1000000000000001'。現在顯示為'1.1'，盡量確保eval(repr(f)) == f。
▲新增collections.Counter類，用於計數元素在序列中出現的次數：
>>> Counter(['red', 'blue', 'red', 'green', 'blue', 'blue']) Counter({'blue': 3, 'red': 2, 'green': 1})
▲str.format()支持自動編號：
"{} is {} {}".format('A', 'B', 'C') # 相當於 "{1} is {2} {3}".format('A', 'B', 'C')
▲format()和str.format()支持千分位分隔符：
>>> format(1234567, ',') '1,234,567' >>> format(1234567.837, ',.2f') '1,234,567.84'
▲新增tkinter.ttk模塊。使tkinter控件呈現操作系統本地化風格，在windows下像windows，在mac下像mac，在linux下像linux。tkinter.ttk還包含了6個以前缺失的常用控件：Combobox, Notebook, Progressbar, Separator, Sizegrip, Treeview。
▲round(x, n)，如果x是整數，則返回一個整數。之前返回的是一個浮點數。
▲itertools新增兩個函數：
# 一個排列組合函數 combinations_with_replacement >>> [p+q for p,q in combinations_with_replacement('LOVE', 2)] ['LL', 'LO', 'LV', 'LE', 'OO', 'OV', 'OE', 'VV', 'VE', 'EE'] # 一個按true進行選擇的函數 compress >>> list(compress(data=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9], selectors=[0,0,1,1,0,1,0,1,0,0])) [2, 3, 5, 7]
▲如果一個目錄或一個zip文件里有__main__.py文件，把目錄名或zip文件名傳給Python解釋器就可以啟動程序。
▲新增importlib模塊。把import的功能做成模塊，並提供一些相關API。
▲64位版的int快了27%~55%。以前32位版、64位版int的計算單元都是15比特，現在64位版是30個比特。
▲UTF-8、UTF-16、LATIN-1編碼的decode速度是以前的2~4倍。
▲json模塊用C語言擴展，性能更快。
Python 3.2 2011年2月20日發布
▲新增argparse模塊，解析命令行參數。用於替代功能有限的optparse模塊。
▲新增concurrent.futures模塊。定義了異步運行callable對象的接口（Future類），並提供了兩個異步運行管理器：線程池、進程池。
▲標准庫進行了大量改進，主要的幾個改進：
- email、mailbox、nntplib這3個模塊能更好的處理bytes/str混合的情況。
- ssl模塊加入許多新東西，更好的SSL連接和安全認證。
- 有更多的類實現了上下文管理器，可以用於with語句。
▲增加html模塊。在Python 3.2里，只有escape一個函數，用於轉義html字符：
>>> html.escape('x > 2 && x < 7') 'x > 2 && x < 7'
▲增加functools.lru_cache()裝飾器，用於緩存函數的參數和返回值。以相同的參數再次調用函數時，不必再執行函數，直接返回緩存的返回值。
▲itertools增加accumulate函數。累加（也可進行累減、累乘、累X等操作）：
>>> from itertools import accumulate >>> list(accumulate([8, 2, 50])) [8, 10, 60]
▲字節串decode時支持'strict'和'ignore'錯誤處理，字符串encode時支持'strict'和'replace'錯誤處理。
▲優化表達式 x in {1, 2, 3}的性能。如果集合的元素都是常量，在編譯時就會被放到一個frozenset里。
if extension in {'xml', 'html', 'xhtml', 'css'}: do(something)
▲優化pickle模塊。性能快了數倍。
▲優化list.sort()和sorted()。當使用key參數時，比以前快15%~40%。
▲logging模塊新增基於dict的配置方式，配置方式更靈活一些。
▲WSGI版本更新到1.0.1。WSGI是Python程序和Web服務器之間的一種通用接口（詳細介紹），1.0.1僅為Python3做了少量修改。
▲定義了一套穩定的ABI(二進制接口)。以前，每發布一個版本的Python，就要把第三方擴展重新編譯一遍；現在提供了一套有限但穩定的ABI，很多情況下不必重新編譯了。見PEP 384。
▲改進.pyc文件的命名方式，以便區分不同版本Python生成的.pyc文件。
▲更新Unicode數據到6.0。
Python 3.3 2012年9月29日發布
▲新增yield from語法，見PEP 380：
yield from g # 等同於以前的 for v in g: yield v
此外，yield from在外部調用者和內部生成器之間建立一個透明通道，簡化中間環節的一些處理，見參考1、參考2。
▲重新組織了操作系統相關異常的體系。更簡化、有更好的粒度，並且基本上不必處理errno了。見PEP 3151。
▲新增lzma壓縮模塊，就是7-zip使用的壓縮算法。
▲新增ipaddress模塊，用於處理IPv4、IPv6的IP地址，詳細介紹。
▲新增venv模塊。用於創建虛擬環境，每個虛擬環境都能安裝一套獨立的第三方模塊，可以更靈活的部署多個項目。
▲新增faulthandler模塊。用於調試，能找出crash、超時、死鎖等問題發生的位置。
▲新增unittest.mock模塊。用於測試，可以模擬某個對象（類、實例、函數）的行為，從而方便測試。（詳細介紹）
▲memoryview類的實現做了大量改進。memoryview可直接訪問一個對象的內部數據（要求該對象支持Buffer Protocol協議），從而避免復制數據，當數據非常大時很有用。
▲用C語言重寫了decimal模塊，比以前快12倍（數據庫操作）~120倍（高密度計算）。
▲隨機hash。用一個隨機數參與hash值的計算，這個隨機數在啟動python時生成。防止hash性能攻擊。
▲字符串的內部存儲更靈活。以前每個Unicode字符都占4字節，現在根據整個字符串的需要占1、2、4字節（日常使用的漢字基本上就用2個字節）。在一項Django測試中，內存使用比以前少了2~3倍。見PEP 393。
▲新增Windows下的啟動器，py.exe和pyw.exe。
如果同時安裝了多個版本的Python，比如python 2.7、3.2、3.3（32位版、64位版），可以指定啟動的版本：
# 啟動Python 3.2
py -3.2
# 用Python 2.7運行a.py py -2.7 a.py # 用Python 3的最高版本運行a.py py -3 a.py
# 用Python 3.3 32位版運行a.py py -3.3-32 a.py
另外，在.py文件的第一行像這樣寫上Python版本，用py a.py命令運行就會使用指定的版本：（類似linux的shebang line）
#! python2.7 #! python3
▲xml.etree.ElementTree默認使用C語言加速，以提高性能。
▲utf-8編碼快了2~4倍，utf-16編碼的encode最多快了10倍。
▲增加可以共享key的字典。同一個類的多個實例，它們儲存屬性的字典現在可以共享key和hash了，當有大量實例時能節省內存。見PEP 412。
▲增加python 2的字符串u修飾符：u'this is a string'。這個在python 3里沒意義，僅僅是為了python 2程序遷移更方便。
▲更新Unicode數據到6.1。
Python 3.4 2014年3月16日發布
▲集成了pip。用於安裝、更新、卸載pypi上的第三方模塊。
▲新增asyncio模塊，關於協程的模塊。這個模塊提供了一個協程的事件循環器，以及一些具體工具。（線程、進程是互爭資源，而協程是互讓資源，主要用於異步處理並發I/O。協程是用生成器實現的。）
▲新增enum模塊，提供枚舉。好多人抱怨python沒有枚舉，現在有了，雖然是以模塊的方式實現的。
▲新增pathlib模塊，用面向對象的方式表示磁盤路徑。簡化路徑操作，可以在Windows上處理linux路徑、或反之。
from pathlib import Path
p = Path('/etc')
q = p / 'init.d' / 'reboot'
q.is_dir()
for one in q.iterdir():
with one.open() as f:
f.read()
▲新增statistics模塊。提供了基本的統計功能，比如平均值、中位數、方差、標准差等。
▲新增selectors模塊。基於已有的select模塊，提供了一個更高級的接口。這兩個模塊用於IO復用模型（select、poll、epoll等）。
▲新增tracemalloc模塊。一個調試工具，用於追蹤、統計python的內存分配。
▲html模塊新增unescape函數。用於反轉義html字符。
>>> html.unescape('x > 2 && x < 7') 'x > 2 && x < 7'
▲functools模塊新增singledispatch裝飾器。用於定義單分派函數——傳入不同類型的參數，函數可以有不同行為：
>>> @singledispatch ... def fun(arg): ... print('default', arg) ... >>> @fun.register(int) ... def _(arg): ... print('int', arg) ... >>> fun('hello') default hello >>> fun(123) int 123
▲pickle新增第4版協議。支持嵌套的類、巨大的對象、更多的類型，以及其它一些改進。但是直到python 3.6，pickle的默認協議還是第3版。
▲默認情況下，新創建文件的文件描述符不再允許被新進程（如子進程）使用。
▲python解釋器的啟動快了30%。
▲改進str和bytes的hash算法，更能抵御DOS攻擊。並且允許在編譯CPython時更換別的hash算法。
▲允許在編譯CPython時更換內存分配器。
▲啟用Argument Clinic。在C語言寫的底層函數被Python代碼調用時，須要把參數解析成C語言的形式，使用Argument Clinic能更簡便的生成參數解析代碼。見PEP 436。
▲更新Unicode數據到6.3。
Python 3.5 2015年9月13日發布
▲為協程新增async和await語句，見PEP 492（中文版）：
1、把協程的概念從生成器獨立出來，並為之添加了async/await語句。
async def read_data(db): data = await db.fetch('SELECT ...') ...
注：在CPython的內部實現，協程仍然是一個生成器。
2、增加“異步迭代器”，異步迭代器的__aiter__、__anext__函數是協程，可以將程序掛起。
async for data in cursor: ...
3、增加“異步上下文管理器”，異步上下文管理器的__aenter__、__aexit__函數是協程，可以將程序掛起。
async with lock:
...
▲新增矩陣乘法運算符@，如a @ b。
▲解包（unpacking）。*用於可迭代對象，**用於字典，見PEP 448：
>>> *range(4), 4 (0, 1, 2, 3, 4) >>> [*range(4), 4] [0, 1, 2, 3, 4] >>> {*range(4), 4, *(5, 6, 7)} {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} >>> {'x': 1, **{'y': 2}} {'x': 1, 'y': 2}
▲新增zipapp模塊。把Python程序用Zip打包到一個可執行的.pyz文件，見PEP 441。
# 生成.pyz可執行壓縮包 python -m zipapp myapp -m "myapp:main" # 以后就可以這樣運行myapp了，也可以鼠標雙擊.pyz文件運行 python myapp.pyz
▲允許bytes類型使用%格式化：
>>> b'Hello %b!' % b'World' b'Hello World!' >>> b'x=%i y=%f' % (1, 2.5) b'x=1 y=2.500000'
▲新增Type Hints和typing模塊。方便（IDE等工具）靜態分析代碼，程序在實際運行時會忽略掉這些東西。見PEP 484。
# 使用Type Hints聲明：參數name的類型是str，函數返回值的類型是int def namelength(name: str) -> int: return len(name)
其實在Python 3.0就增加了函數注釋（Function annotation，PEP 3107），但是函數注釋可以很隨意：
def namelength(name: '參數是一個字符串') -> '返回值是一個整數': return len(name)
這次的Type Hints采用了函數注釋的語法，結合一定規范、typing模塊，可以精確定義參數、返回值的類型。
▲bytes、bytearray、memoryview新增.hex()函數：
>>> b'\xf0\xf1\xf2'.hex() 'f0f1f2'
▲math模塊新增math.isclose()函數，判斷兩個數值是否相近，可以忽略浮點表示法帶來的誤差：
>>> math.isclose(1.1, 1.1000000000000001)
True
另增加math.gcd()函數，計算最大公約數。
▲新增os.scandir()函數，更快、更省內存的遍歷文件夾。在POSIX系統上比以前快3~5倍，在Windows系統上快7~20倍。os.walk()目前也在使用此函數。
▲用C語言重寫了OrderedDict，快了4~100倍。
▲functools.lru_cache()的大部分改用C語言實現，快了10~25倍。
▲Windows版由VC2015編譯，並且要求所有擴展也用VC2015編譯。
▲Python 3.5不再支持Windows XP及之前的系統，Python 3.4成了XP能用的最高版本。
▲提供Windows下的免安裝綠色版，僅適合打包發布、不適合用於開發。在官網下載：Windows x86/x86-64 embeddable zip file。
▲不再使用.pyo文件名。-O和-OO選項不再生成xxx.pyo文件，而是分別生成xxx.opt-1.pyc和xxx.opt-2.pyc。
▲更新Unicode數據到8.0。
Python 3.6 2016年12月23日發布
▲在f""修飾的字符串里直接使用變量，見PEP 498：
>>> name = "Fred" >>> f"He said his name is {name}." 'He said his name is Fred.' >>> age = 50 >>> f"My age next year is {age+1}." 'My age next year is 51.'
▲在代碼中，可以用下划線增加數值的可讀性。見PEP 515。
# 下划線可以出現在數字之間、進制指示符之后。
# 不能出現在首、尾，也不能出現連續的。 amount = 10_000_000.0 addr = 0xCAFE_F00D flags = 0b_0011_1111_0100_1110 # 也能作用於字符串轉換 flags = int('0b_1111_0000', 2)
▲新增“異步生成器”。現在某些“異步迭代器”可以簡化成“異步生成器”了，見PEP 525。
async def ticker(delay, to): """每隔delay秒，yield一個從0到to的數字""" for i in range(to): yield i await asyncio.sleep(delay)
▲新增“異步生成式”。在list、set、dict的生成式中，可以（通過async for）使用異步迭代器，也可以（通過await）調用協程。見PEP 530。
# 可以用async for語句使用異步迭代器 result = [i async for i in aiter() if i % 2] # 也可以用await語句調用協程 result = {await fun() for fun in funcs}
# 同時使用await和async for語句
result = {fun: await fun() async for fun in funcs if await something}
▲新增secrets模塊，生成強隨機數。以前的random模塊只能生成偽隨機數，官方推薦在涉及安全問題時不再使用random模塊。
▲hashlib模塊新增SHA-3算法。這個算法包括4個hash函數：SHA3-224、SHA3-256、SHA3-384、SHA3-512，輸出是末尾數字指定的比特數；還包括2個擴展hash函數：SHAKE128、SHAKE256，輸出是不大於128或256的任意比特數。
▲新增變量注釋（Variable Annotations）。和Type Hints類似，用於（IDE等工具）靜態分析代碼。見PEP 526。
# 聲明primes是列表，其元素的類型為int。並給primes賦值一個空列表。 primes: List[int] = [] # 聲明captain的類型是str，注意這里無初始值 captain: str # 聲明stats是類變量，類型是字典（key的類型為str、value的類型為int）。並給stats賦值一個空字典。 class Starship: stats: ClassVar[Dict[str, int]] = {}
▲更簡便地自定義類的創建。有些情況下不必使用元類了，見PEP 487。
class Philosopher: # 增加__init_subclass__方法 # 在創建子類時，會調用父類的__init_subclass__，cls參數是子類 def __init_subclass__(cls, default_name, **kwargs): super().__init_subclass__(**kwargs) cls.default_name = default_name class AustralianPhilosopher(Philosopher, default_name="Bruce"): pass
PEP 487另給descriptor增加__set_name__方法。在創建descriptor所屬的類時被調用，讓descriptor可以感知被賦予的變量名。
▲普通的字典現在能記住元素的添加順序。
這不是Python的改動，僅是CPython的改動，因此官方並不鼓勵用戶依賴它的順序。
▲得益於字典的順序，3.6有兩個改動：
1，函數的參數**kwargs可以保留順序，見PEP 468。
def save(node, **kwargs): .... # 現在能記住參數id、href、title出現的順序了 save(mynode, id=i, href=url, title=s)
2，能記住“類屬性”的定義順序，見PEP 520。在以前，需要定義一個元類才能知道a、b、c的定義順序。
class MyClass: a = 1 b = 2 c = 3
▲現在，global和nolocal語句必須出現在實際使用該變量之前。不這樣的話，在以前僅會給一個SyntaxWarning。
▲新增（文件系統）路徑協議：如果一個對象有.__fspath__(self)函數、並且返回值是str或bytes類型，則說明這個對象能表示路徑。同時增加os.fspath函數，與__fspath__配套使用。
主要目的：(1)防止不相關的對象在str(obj)后被誤當作路徑使用，(2)統一各模塊表示路徑的接口。見PEP 519。
▲給datetime.time和datetime.datetime的對象增加.fold屬性。用於區分兩個相同（但UTC不同）的當地時間，常見於夏令時結束的那天。如圖，橫軸是UTC時間，縱軸是當地時間：
▲在Windows操作系統上，CPython與控制台的通訊使用Unicode編碼（CPython <-> utf-8 <-> utf-16-le <-> Windows操作系統），而不再使用當前的Code Page。見PEP 528。
好處是可以print、input所有Unicode字符（前提是字體也支持）。
# 一段代碼，print一個印度字符 print('ള') # 在Python 3.5上，ള被encode成當前Code Page發往控制台，會出現異常： Traceback (most recent call last): File "test.py", line 2, in <module> print('\u0d33') UnicodeEncodeError: 'gbk' codec can't encode character '\u0d33' in position 0: illegal multibyte sequence # 在Python 3.6上，會encode成unicode（先utf-8、再utf-16-le）發往控制台，可以打印。
# （由於控制台字體的原因，可能會顯示成方塊）： ള
與此類似，CPython與Windows文件系統的通訊編碼也從當前的Code Page改成Unicode了，見PEP 529。
▲用C語言實現asyncio.Future類和asyncio.Task類，asyncio程序的性能快了25%~30%。
▲glob模塊的glob()函數和iglob()函數現在使用os.scandir()函數。快了3~6倍。
▲pathlib.Path模塊的glob()函數現在使用os.scandir()函數。快了1.5~4倍。
▲增加一個frame evaluation的C語言API，為第三方給CPython實現函數級JIT引擎提供了可能，IDE也可以用這個API實現性能更快的調試功能，見PEP 523。
▲更新Unicode數據到9.0。Unicode 9.0支持西夏文字。
Python 3.7 預計2018年6月15日發布
▲新增內置函數breakpoint()，進入（Python自帶或IDE提供的）調試模式。
在環境變量設置PYTHONBREAKPOINT=0會忽略此函數。
foo() breakpoint() # 在執行foo()后、執行bar()前，進入調試模式 bar()
▲對Annotations延緩求值。於是Annotations可以向前引用了，見B類：
class C:
def validate_b(self, obj: B) -> bool: ... class B: ...
這項改動向后不兼容，需要以如下方法啟用。在Python 4.0會成為默認行為。
from __future__ import annotations
▲新增dataclasses模塊，見PEP 526。
Data Class可被視為：可有默認值的、元素可變的NamedTuple。
允許使用類語法：繼承、元類、docstrings、定義方法，等等。
@dataclass class Point: x: float # 這里的float沒有強制性，只是增加代碼可讀性 y: float z: float = 0.0 p = Point(1.5, 2.5) print(p) # 輸出 "Point(x=1.5, y=2.5, z=0.0)"
▲新增contextvars模塊，針對異步任務提供上下文變量，見PEP 567。
decimal模塊已使用此模塊，在async/await代碼中可以保持Context。
▲time模塊新增6個可以訪問納秒的函數，如time.time_ns()、time.perf_counter_ns()等等。
▲新增-X dev選項，啟用開發模式。在程序運行時進行一些開銷昂貴的檢測，見文檔。
▲__main__中的代碼會顯示棄用警告（DeprecationWarning）。
▲新增UTF-8模式，見PEP 540。
在Linux/Unix系統，將忽略系統的locale，使用UTF-8作為默認編碼。（還會把本進程、子進程的locale設置為UTF-8，以便C語言擴展與Python保持一致，見PEP 538）
在非Linux/Unix系統，需要使用-X utf8選項啟用UTF-8模式。
▲允許模塊定義__getattr__、__dir__函數，為棄用警告、延遲import子模塊等提供便利，見PEP 562。
▲新的線程本地存儲C語言API，見PEP 539。
▲更新Unicode數據到11.0。