從 3.0 到 3.8，Python 3 已經更新了一波又一波，但似乎我們用起來和 2.7 沒有太大區別？以前該怎么寫 2.7 的代碼現在就怎么寫，只不過少數表達方式變了而已。在這篇文章中，作者介紹了 3.0 以來真正 Amazing 的新函數與新方法，也許這些方法我們都不太熟，但它們確實在實踐中非常重要。
一、格式化字符串f-string
在任何的編程語言中，不使用字符串都是寸步難行的。而為了保持思路清晰，你會希望有一種結構化的方法來處理字符串。Python中格式化字符串目前有四種方法，大家可以參見我的這篇博客：https://www.cnblogs.com/zhangyafei/p/9837602.html
大多數使用 Python 的人會偏向於使用「format」方法。
# format
user = "Jane Doe"
action = "buy"
log_message = 'User {} has logged in and did an action {}.'.format(
user,
action
)
print(log_message)
# User Jane Doe has logged in and did an action buy.
除了「format」，Python 3 還提供了一種通過「f-string」進行字符串插入的靈活方法。使用「f-string」編寫的與上面功能相同的代碼是這樣的：
# f-string
user = "Jane Doe"
action = "buy"
log_message = f'User {user} has logged in and did an action {action}.'
print(log_message)
# User Jane Doe has logged in and did an action buy.
相比於常見的字符串格式符 %s 或 format 方法，f-strings 直接在占位符中插入變量顯得更加方便，也更好理解。
二、路徑管理庫 Pathlib（最低 Python 版本為 3.4）
f-string 非常強大，但是有些像文件路徑這樣的字符串有他們自己的庫，這些庫使得對它們的操作更加容易。Python 3 提供了一種處理文件路徑的抽象庫「pathlib」。如果你不知道為什么應該使用 pathlib，請參閱下面這篇 Trey Hunner 編寫的炒雞棒的博文：「https://treyhunner.com/2018/12/why-you-should-be-using-pathlib/」
from pathlib import Path
root = Path('post_sub_folder')
print(root)
# post_sub_folder
path = root / 'happy_user'
# Make the path absolute
print(path.resolve())
# /home/weenkus/Workspace/Projects/DataWhatNow-Codes/how_your_python3_should_look_like/post_sub_folder/happy_user
如上所示，我們可以直接對路徑的字符串進行「/」操作，並在絕對與相對地址間做轉換。
三、類型提示 Type hinting（最低 Python 版本為 3.5）
靜態和動態類型是軟件工程中一個熱門的話題，幾乎每個人 對此有自己的看法。讀者應該自己決定何時應該編寫何種類型，因此你至少需要知道 Python 3 是支持類型提示的。
def sentence_has_animal(sentence: str) -> bool:
return "animal" in sentence
sentence_has_animal("Donald had a farm without animals")
# True
四、枚舉（最低 Python 版本為 3.4）
Python 3 支持通過「Enum」類編寫枚舉的簡單方法。枚舉是一種封裝常量列表的便捷方法，因此這些列表不會在結構性不強的情況下隨機分布在代碼中。
from enum import Enum, auto
class Monster(Enum):
ZOMBIE = auto()
WARRIOR = auto()
BEAR = auto()
print(Monster.ZOMBIE)
# Monster.ZOMBIE
枚舉是符號名稱（成員）的集合，這些符號名稱與唯一的常量值綁定在一起。在枚舉中，可以通過標識對成員進行比較操作，枚舉本身也可以被遍歷。
參考：https://docs.python.org/3/library/enum.html
for monster in Monster:
print(monster)
# Monster.ZOMBIE
# Monster.WARRIOR
# Monster.BEAR
五、原生 LRU 緩存（最低 Python 版本為 3.2）
目前，幾乎所有層面上的軟件和硬件中都需要緩存。Python 3 將 LRU（最近最少使用算法）緩存作為一個名為「lru_cache」的裝飾器，使得對緩存的使用非常簡單。
下面是一個簡單的斐波那契函數，我們知道使用緩存將有助於該函數的計算，因為它會通過遞歸多次執行相同的工作。
import time
def fib(number: int) -> int:
if number == 0: return 0
if number == 1: return 1
return fib(number-1) + fib(number-2)
start = time.time()
fib(40)
print(f'Duration: {time.time() - start}s')
# Duration: 59.59635329246521s
現在，我們可以使用「lru_cache」來優化它（這種優化技術被稱為「memoization」）。通過這種優化，我們將執行時間從幾十秒降低到了幾納秒。
from functools import lru_cache
@lru_cache(maxsize=512)
def fib_memoization(number: int) -> int:
if number == 0: return 0
if number == 1: return 1
return fib_memoization(number-1) + fib_memoization(number-2)
start = time.time()
fib_memoization(40)
print(f'Duration: {time.time() - start}s')
# Duration: 0.0s
六、擴展的可迭代對象解包（最低 Python 版本為 3.0）
對於這個特性，代碼就說明了一切。
參考：https://www.python.org/dev/peps/pep-3132/
head, *body, tail = range(5) print(head, body, tail) # 0 [1, 2, 3] 4 py, filename, *cmds = "python3.7 script.py -n 5 -l 15".split() print(py) print(filename) print(cmds) # python3.7 # script.py # ['-n', '5', '-l', '15'] first, _, third, *_ = range(10) print(first, third) # 0 2
七、Data class 裝飾器（最低 Python 版本為 3.7）
Python 3 引入了「data class」，它們沒有太多的限制，可以用來減少對樣板代碼的使用，因為裝飾器會自動生成諸如「__init__（）」和「__repr（）__」這樣的特殊方法。在官方的文檔中，它們被描述為「帶有缺省值的可變命名元組」。
class Armor:
def __init__(self, armor: float, description: str, level: int = 1):
self.armor = armor
self.level = level
self.description = description
def power(self) -> float:
return self.armor * self.level
armor = Armor(5.2, "Common armor.", 2)
armor.power()
# 10.4
print(armor)
# <__main__.Armor object at 0x7fc4800e2cf8>
使用「Data class」實現相同的 Armor 類。
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class Armor:
armor: float
description: str
level: int = 1
def power(self) -> float:
return self.armor * self.level
armor = Armor(5.2, "Common armor.", 2)
result = armor.power()
print(armor)
print(result)
# Armor(armor=5.2, description='Common armor.', level=2)
# 10.4