Python 2.7 中的新特性

作者:

A.M. Kuchling (amk at amk.ca)

本文解释了 Python 2.7 中的新功能。Python 2.7 于 2010 年 7 月 3 日发布。

数值处理在许多方面都得到了改进，包括浮点数和 Decimal 类。标准库中增加了一些有用的内容，例如大大增强的 unittest 模块、用于解析命令行选项的 argparse 模块、collections 模块中便捷的 OrderedDict 和 Counter 类，以及许多其他改进。

Python 2.7 计划成为 2.x 版本的最后一个版本，因此我们致力于使其成为一个长期稳定的版本。为了帮助移植到 Python 3，Python 3.x 系列中的几个新功能已包含在 2.7 中。

本文不试图提供新功能的完整规范，而是提供一个方便的概述。有关完整详情，请参阅 Python 2.7 的文档：https://docs.pythonlang.cn。如果您想了解设计和实现原理，请参阅特定新功能的 PEP 或 https://bugs.python.org 上讨论更改的问题。只要有可能，“Python 新特性”都会链接到每个更改的错误/补丁项。

Python 2.x 的未来

Python 2.7 是 2.x 系列的最后一个主要版本，因为 Python 维护者已将新功能开发工作的重点转移到 Python 3.x 系列。这意味着虽然 Python 2 将继续接收错误修复，并进行更新以在新硬件和受支持操作系统版本上正确构建，但语言或标准库将不再有新的完整功能版本。

然而，尽管 Python 2.7 和 Python 3 之间存在一个大的共同子集，并且迁移到该共同子集或直接迁移到 Python 3 所涉及的许多更改都可以安全地自动化，但其他一些更改（特别是与 Unicode 处理相关的更改）可能需要仔细考虑，最好有健壮的自动化回归测试套件，才能有效地迁移。

这意味着 Python 2.7 将长期存在，为尚未移植到 Python 3 的生产系统提供稳定且受支持的基础平台。Python 2.7 系列的完整预期生命周期在 PEP 373 中有详细说明。

2.7 长期意义的一些主要影响是

  • 如上所述，与早期的 2.x 版本相比，2.7 版本的维护周期更长。目前预计 Python 2.7 将至少在 2020 年（在其最初发布 10 年后，而更典型的支持周期为 18-24 个月）之前得到核心开发团队的支持（接收安全更新和其他错误修复）。

  • 随着 Python 2.7 标准库的老化，有效利用 Python Package Index（直接或通过重新分发器）对于 Python 2 用户变得更加重要。除了各种任务的大量第三方包外，可用的包还包括与 Python 2 兼容的 Python 3 标准库中新模块和功能的反向移植，以及各种可以简化迁移到 Python 3 的工具和库。Python Packaging User Guide 提供了从 Python Package Index 下载和安装软件的指南。

  • 虽然增强 Python 2 的首选方法现在是在 Python Package Index 上发布新包，但这种方法并非在所有情况下都有效，尤其是在网络安全相关的情况下。在无法通过在 PyPI 上发布新包或更新包来充分处理的特殊情况下，可以使用 Python 增强提案流程来论证直接将新功能添加到 Python 2 标准库中。任何此类添加以及添加它们的维护版本都将在下面的 添加到 Python 2.7 维护版本的新功能 部分中注明。

对于希望从 Python 2 迁移到 Python 3 的项目，或者对于希望支持 Python 2 和 Python 3 用户的库和框架开发人员，有各种工具和指南可用于帮助确定合适的方法并管理所涉及的一些技术细节。推荐的起点是 如何将 Python 2 代码移植到 Python 3 HOWTO 指南。

弃用警告处理方式的更改

对于 Python 2.7，做出了政策决定，默认情况下抑制仅开发者关心的警告。DeprecationWarning 及其子类现在被忽略，除非另有要求，从而防止用户看到应用程序触发的警告。此更改也已在成为 Python 3.2 的分支中进行。（在 stdlib-sig 上讨论并在 bpo-7319 中实施。）

在之前的版本中，DeprecationWarning 消息默认启用，为 Python 开发者提供了清晰的指示，表明他们的代码在未来的 Python 主要版本中可能会在哪里中断。

然而，越来越多的 Python 应用程序用户不直接参与这些应用程序的开发。DeprecationWarning 消息与这些用户无关，这让他们担心一个实际正常工作的应用程序，并给应用程序开发者带来了回应这些担忧的负担。

您可以通过使用 -Wdefault（简写：-Wd）开关运行 Python，或者在运行 Python 之前将 PYTHONWARNINGS 环境变量设置为 "default"（或 "d"）来重新启用 DeprecationWarning 消息的显示。Python 代码也可以通过调用 warnings.simplefilter('default') 来重新启用它们。

unittest 模块在运行测试时也会自动重新启用弃用警告。

Python 3.1 功能

就像 Python 2.6 包含了 Python 3.0 的功能一样，2.7 版本也包含了 Python 3.1 中的一些新功能。2.x 系列继续提供将代码迁移到 3.x 系列的工具。

部分反向移植到 2.7 的 3.1 功能列表：

  • 集合字面量的语法（{1,2,3} 是一个可变集合）。

  • 字典和集合推导式（{i: i*2 for i in range(3)}）。

  • 单个 with 语句中的多个上下文管理器。

  • 新版 io 库，为提高性能而用 C 语言重写。

  • PEP 372: 将有序字典添加到 collections 中描述的有序字典类型。

  • PEP 378: 千位分隔符格式说明符 中描述的新 "," 格式说明符。

  • memoryview 对象。

  • importlib 模块的一个小部分，如下所述。

  • 浮点数 x 的 repr() 在许多情况下更短：它现在基于最短的十进制字符串，保证能四舍五入回 x。与 Python 的早期版本一样，它保证 float(repr(x)) 能够恢复 x。

  • 浮点数到字符串和字符串到浮点数的转换都经过正确舍入。round() 函数现在也经过正确舍入。

  • PyCapsule 类型，用于为扩展模块提供 C API。

  • PyLong_AsLongAndOverflow() C API 函数。

其他新的 Python3 模式警告包括

  • operator.isCallable() 和 operator.sequenceIncludes()，它们在 3.x 中不受支持，现在会触发警告。

  • -3 开关现在自动启用 -Qwarn 开关，它会在对整数和长整数使用经典除法时发出警告。

PEP 372: 向 collections 添加有序字典

常规 Python 字典以任意顺序迭代键/值对。多年来，许多作者编写了备用实现，这些实现会记住键最初插入的顺序。基于这些实现的经验，2.7 在 collections 模块中引入了一个新的 OrderedDict 类。

OrderedDict API 提供了与常规字典相同的接口，但它根据键首次插入的时间以保证的顺序迭代键和值。

>>> from collections import OrderedDict
>>> d = OrderedDict([('first', 1),
...                  ('second', 2),
...                  ('third', 3)])
>>> d.items()
[('first', 1), ('second', 2), ('third', 3)]

如果一个新条目覆盖了一个现有条目，则原始插入位置保持不变。

>>> d['second'] = 4
>>> d.items()
[('first', 1), ('second', 4), ('third', 3)]

删除一个条目并重新插入它会将其移动到末尾。

>>> del d['second']
>>> d['second'] = 5
>>> d.items()
[('first', 1), ('third', 3), ('second', 5)]

popitem() 方法有一个可选的 last 参数，默认值为 True。如果 last 为 true，则返回并移除最近添加的键；如果为 false，则选择最旧的键。

>>> od = OrderedDict([(x,0) for x in range(20)])
>>> od.popitem()
(19, 0)
>>> od.popitem()
(18, 0)
>>> od.popitem(last=False)
(0, 0)
>>> od.popitem(last=False)
(1, 0)

比较两个有序字典会检查键和值，并要求插入顺序相同。

>>> od1 = OrderedDict([('first', 1),
...                    ('second', 2),
...                    ('third', 3)])
>>> od2 = OrderedDict([('third', 3),
...                    ('first', 1),
...                    ('second', 2)])
>>> od1 == od2
False
>>> # Move 'third' key to the end
>>> del od2['third']; od2['third'] = 3
>>> od1 == od2
True

将 OrderedDict 与常规字典进行比较会忽略插入顺序，只比较键和值。

OrderedDict 是如何工作的？它维护一个键的双向链表，在新键插入时将其附加到列表中。一个辅助字典将键映射到其对应的列表节点，因此删除无需遍历整个链表，因此仍然是 O(1)。

标准库现在支持在几个模块中使用有序字典。

  • ConfigParser 模块默认使用它们，这意味着现在可以按其原始顺序读取、修改和写回配置文件。

  • collections.namedtuple() 的 _asdict() 方法现在返回一个有序字典，其值以与底层元组索引相同的顺序出现。

  • json 模块的 JSONDecoder 类构造函数扩展了一个 object_pairs_hook 参数，以允许解码器构建 OrderedDict 实例。还添加了对 PyYAML 等第三方工具的支持。

参见

PEP 372 - 向 collections 添加有序字典

PEP 由 Armin Ronacher 和 Raymond Hettinger 撰写；由 Raymond Hettinger 实现。

PEP 378: 千位分隔符格式说明符

为了使程序输出更具可读性，为大数字添加分隔符可能很有用，将它们显示为 18,446,744,073,709,551,616 而不是 18446744073709551616。

实现此目的的完全通用解决方案是 locale 模块，它可以使用不同的分隔符（北美为“,”，欧洲为“.”）和不同的分组大小，但是 locale 使用起来很复杂，不适用于不同线程为不同区域设置生成输出的多线程应用程序。

因此，在 str.format() 方法使用的小型语言中添加了一个简单的逗号分组机制。格式化浮点数时，只需在宽度和精度之间包含一个逗号即可。

>>> '{:20,.2f}'.format(18446744073709551616.0)
'18,446,744,073,709,551,616.00'

格式化整数时，在宽度之后包含逗号。

>>> '{:20,d}'.format(18446744073709551616)
'18,446,744,073,709,551,616'

这种机制根本不可修改；逗号总是用作分隔符，分组总是分成三位数。逗号格式化机制不如 locale 模块通用，但它更容易使用。

参见

PEP 378 - 千位分隔符格式说明符

PEP 由 Raymond Hettinger 撰写；由 Eric Smith 实现。

PEP 389: 用于解析命令行的 argparse 模块

用于解析命令行参数的 argparse 模块被添加，作为 optparse 模块更强大的替代品。

这意味着 Python 现在支持三个不同的模块来解析命令行参数：getopt、optparse 和 argparse。getopt 模块与 C 库的 getopt() 函数非常相似，因此如果您正在编写最终将用 C 重写的 Python 原型，它仍然很有用。optparse 变得多余，但没有计划将其删除，因为仍有许多脚本在使用它，而且没有自动化方法来更新这些脚本。（使 argparse API 与 optparse 的接口保持一致曾被讨论但被拒绝，因为太混乱和困难。）

简而言之，如果您正在编写新脚本并且不需要担心与早期 Python 版本的兼容性，请使用 argparse 而不是 optparse。

这是一个例子

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(description='Command-line example.')

# Add optional switches
parser.add_argument('-v', action='store_true', dest='is_verbose',
                    help='produce verbose output')
parser.add_argument('-o', action='store', dest='output',
                    metavar='FILE',
                    help='direct output to FILE instead of stdout')
parser.add_argument('-C', action='store', type=int, dest='context',
                    metavar='NUM', default=0,
                    help='display NUM lines of added context')

# Allow any number of additional arguments.
parser.add_argument(nargs='*', action='store', dest='inputs',
                    help='input filenames (default is stdin)')

args = parser.parse_args()
print args.__dict__

除非您覆盖它，否则 -h 和 --help 开关会自动添加，并生成格式整齐的输出。

-> ./python.exe argparse-example.py --help
usage: argparse-example.py [-h] [-v] [-o FILE] [-C NUM] [inputs [inputs ...]]

Command-line example.

positional arguments:
  inputs      input filenames (default is stdin)

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit
  -v          produce verbose output
  -o FILE     direct output to FILE instead of stdout
  -C NUM      display NUM lines of added context

与 optparse 一样，命令行开关和参数作为具有由 dest 参数命名的属性的对象返回。

-> ./python.exe argparse-example.py -v
{'output': None,
 'is_verbose': True,
 'context': 0,
 'inputs': []}

-> ./python.exe argparse-example.py -v -o /tmp/output -C 4 file1 file2
{'output': '/tmp/output',
 'is_verbose': True,
 'context': 4,
 'inputs': ['file1', 'file2']}

argparse 比 optparse 有更复杂的验证；您可以将精确数量的参数指定为整数，通过传递 '*' 指定 0 个或更多参数，通过传递 '+' 指定 1 个或更多参数，或者通过 '?' 指定一个可选参数。顶级解析器可以包含子解析器来定义具有不同开关集的子命令，例如 svn commit、svn checkout 等。您可以将参数类型指定为 FileType，它将自动为您打开文件并理解 '-' 表示标准输入或输出。

参见

argparse 文档

argparse 模块的文档页面。

将 optparse 代码迁移到 argparse

Python 文档的一部分，描述了如何转换使用 optparse 的代码。

PEP 389 - argparse - 新命令行解析模块

PEP 由 Steven Bethard 撰写并实现。

PEP 391: 基于字典的日志配置

logging 模块非常灵活；应用程序可以定义一个日志子系统树，并且此树中的每个日志记录器都可以过滤掉某些消息、以不同方式格式化它们并将消息定向到不同数量的处理程序。

所有这些灵活性可能需要大量的配置。您可以编写 Python 语句来创建对象并设置其属性，但复杂的设置需要冗长但枯燥的代码。logging 还支持一个解析文件的 fileConfig() 函数，但文件格式不支持配置过滤器，并且通过编程生成它会更混乱。

Python 2.7 添加了一个 dictConfig() 函数，它使用字典来配置日志。有许多方法可以从不同来源生成字典：使用代码构建一个；解析包含 JSON 的文件；或者如果安装了 YAML 解析库，则使用它。有关更多信息，请参阅 配置函数。

以下示例配置了两个日志记录器，根日志记录器和名为“network”的日志记录器。发送到根日志记录器的消息将使用 syslog 协议发送到系统日志，发送到“network”日志记录器的消息将写入 network.log 文件，该文件将在日志达到 1MB 时进行轮换。

import logging
import logging.config

configdict = {
 'version': 1,    # Configuration schema in use; must be 1 for now
 'formatters': {
     'standard': {
         'format': ('%(asctime)s %(name)-15s '
                    '%(levelname)-8s %(message)s')}},

 'handlers': {'netlog': {'backupCount': 10,
                     'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',
                     'filename': '/logs/network.log',
                     'formatter': 'standard',
                     'level': 'INFO',
                     'maxBytes': 1000000},
              'syslog': {'class': 'logging.handlers.SysLogHandler',
                         'formatter': 'standard',
                         'level': 'ERROR'}},

 # Specify all the subordinate loggers
 'loggers': {
             'network': {
                         'handlers': ['netlog']
             }
 },
 # Specify properties of the root logger
 'root': {
          'handlers': ['syslog']
 },
}

# Set up configuration
logging.config.dictConfig(configdict)

# As an example, log two error messages
logger = logging.getLogger('/')
logger.error('Database not found')

netlogger = logging.getLogger('network')
netlogger.error('Connection failed')

对 logging 模块的三个较小增强功能，均由 Vinay Sajip 实现：

  • SysLogHandler 类现在支持通过 TCP 进行系统日志记录。构造函数有一个 socktype 参数，指定要使用的套接字类型，可以是用于 UDP 的 socket.SOCK_DGRAM 或用于 TCP 的 socket.SOCK_STREAM。默认协议仍然是 UDP。

  • Logger 实例获得了一个 getChild() 方法，该方法使用相对路径检索子日志记录器。例如，一旦您通过执行 log = getLogger('app') 检索到日志记录器，调用 log.getChild('network.listen') 等效于 getLogger('app.network.listen')。

  • LoggerAdapter 类获得了一个 isEnabledFor() 方法，该方法接受一个 level 并返回底层日志记录器是否会处理该重要级别的消息。

参见

PEP 391 - 基于字典的日志配置

PEP 由 Vinay Sajip 撰写并实现。

PEP 3106: 字典视图

字典方法 keys()、values() 和 items() 在 Python 3.x 中有所不同。它们返回一个称为 视图 的对象，而不是完全具体化的列表。

在 Python 2.7 中不可能更改 keys()、values() 和 items() 的返回值，因为这会破坏太多代码。相反，3.x 版本以新名称 viewkeys()、viewvalues() 和 viewitems() 添加。

>>> d = dict((i*10, chr(65+i)) for i in range(26))
>>> d
{0: 'A', 130: 'N', 10: 'B', 140: 'O', 20: ..., 250: 'Z'}
>>> d.viewkeys()
dict_keys([0, 130, 10, 140, 20, 150, 30, ..., 250])

视图可以迭代，但键和项视图也像集合一样。 & 运算符执行交集，而 | 执行并集。

>>> d1 = dict((i*10, chr(65+i)) for i in range(26))
>>> d2 = dict((i**.5, i) for i in range(1000))
>>> d1.viewkeys() & d2.viewkeys()
set([0.0, 10.0, 20.0, 30.0])
>>> d1.viewkeys() | range(0, 30)
set([0, 1, 130, 3, 4, 5, 6, ..., 120, 250])

视图会跟踪字典，并且其内容会随着字典的修改而更改。

>>> vk = d.viewkeys()
>>> vk
dict_keys([0, 130, 10, ..., 250])
>>> d[260] = '&'
>>> vk
dict_keys([0, 130, 260, 10, ..., 250])

但是，请注意，在迭代视图时不能添加或删除键。

>>> for k in vk:
...     d[k*2] = k
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: dictionary changed size during iteration

您可以在 Python 2.x 代码中使用视图方法，并且 2to3 转换器会将它们更改为标准的 keys()、values() 和 items() 方法。

参见

PEP 3106 - 重构 dict.keys()、.values() 和 .items()

PEP 由 Guido van Rossum 撰写。由 Alexandre Vassalotti 反向移植到 2.7；bpo-1967。

PEP 3137: memoryview 对象

memoryview 对象提供了另一个对象的内存内容的视图，该视图与 bytes 类型的接口匹配。

>>> import string
>>> m = memoryview(string.letters)
>>> m
<memory at 0x37f850>
>>> len(m)           # Returns length of underlying object
52
>>> m[0], m[25], m[26]   # Indexing returns one byte
('a', 'z', 'A')
>>> m2 = m[0:26]         # Slicing returns another memoryview
>>> m2
<memory at 0x37f080>

视图的内容可以转换为字节字符串或整数列表。

>>> m2.tobytes()
'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
>>> m2.tolist()
[97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, ... 121, 122]
>>>

memoryview 对象允许修改底层对象，如果它是一个可变对象。

>>> m2[0] = 75
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: cannot modify read-only memory
>>> b = bytearray(string.letters)  # Creating a mutable object
>>> b
bytearray(b'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ')
>>> mb = memoryview(b)
>>> mb[0] = '*'         # Assign to view, changing the bytearray.
>>> b[0:5]              # The bytearray has been changed.
bytearray(b'*bcde')
>>>

参见

PEP 3137 - 不可变字节和可变缓冲区

PEP 由 Guido van Rossum 撰写。由 Travis Oliphant、Antoine Pitrou 等人实现。由 Antoine Pitrou 反向移植到 2.7；bpo-2396。

其他语言更改

对核心 Python 语言做了一些较小的更改

  • 集合字面量的语法已从 Python 3.x 反向移植。花括号用于包围结果可变集合的内容；集合字面量通过不包含冒号和值来与字典区分。{} 继续表示一个空字典；使用 set() 表示一个空集合。

    >>> {1, 2, 3, 4, 5}
set([1, 2, 3, 4, 5])
>>> set() # empty set
set([])
>>> {}    # empty dict
{}

    由 Alexandre Vassalotti 反向移植；bpo-2335。

  • 字典和集合推导式是从 3.x 反向移植的另一个功能，它将列表/生成器推导式推广到使用集合和字典的字面量语法。

    >>> {x: x*x for x in range(6)}
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}
>>> {('a'*x) for x in range(6)}
set(['', 'a', 'aa', 'aaa', 'aaaa', 'aaaaa'])

    由 Alexandre Vassalotti 反向移植；bpo-2333。

  • with 语句现在可以在一个语句中使用多个上下文管理器。上下文管理器从左到右处理，每个管理器都被视为开始一个新的 with 语句。这意味着

    with A() as a, B() as b:
    ... suite of statements ...

    等价于

    with A() as a:
    with B() as b:
        ... suite of statements ...

    contextlib.nested() 函数提供了非常相似的功能，因此它不再是必需的，并且已被弃用。

    （在 https://codereview.appspot.com/53094 中提出；由 Georg Brandl 实现。）

  • 浮点数和字符串之间的转换现在在大多数平台上都进行了正确舍入。这些转换发生在许多不同的地方：浮点数和复数上的 str()；float 和 complex 构造函数；数字格式化；使用 marshal、pickle 和 json 模块序列化和反序列化浮点数和复数；Python 代码中浮点数和虚数字面量的解析；以及 Decimal 到浮点数的转换。

    与此相关的是，浮点数 *x* 的 repr() 现在返回一个基于最短十进制字符串的结果，该字符串保证在正确舍入（使用 round-half-to-even 舍入模式）下能舍入回 *x*。以前它返回一个基于将 x 舍入到 17 位小数的字符串。

    负责此改进的舍入库在 Windows 和使用 gcc、icc 或 suncc 编译器的 Unix 平台上工作。可能有一些平台无法保证此代码的正确运行，因此此类系统上不使用此代码。您可以通过检查 sys.float_repr_style 来找出正在使用的代码，如果使用新代码，它将是 short，否则为 legacy。

    由 Eric Smith 和 Mark Dickinson 实现，使用 David Gay 的 dtoa.c 库；bpo-7117。

  • 长整数和常规整数到浮点数的转换现在以不同的方式舍入，返回最接近该数字的浮点数。对于可以精确转换的小整数来说，这并不重要，但对于不可避免地会损失精度的大数字，Python 2.7 现在更接近地进行近似。例如，Python 2.6 计算以下结果：

    >>> n = 295147905179352891391
>>> float(n)
2.9514790517935283e+20
>>> n - long(float(n))
65535L

    Python 2.7 的浮点结果更大，但更接近真实值。

    >>> n = 295147905179352891391
>>> float(n)
2.9514790517935289e+20
>>> n - long(float(n))
-1L

    （由 Mark Dickinson 实现；bpo-3166。）

    整数除法在舍入行为上也更精确。（也由 Mark Dickinson 实现；bpo-1811。）

  • 复数的隐式强制转换已移除；解释器将不再尝试调用复数对象的 __coerce__() 方法。（由 Meador Inge 和 Mark Dickinson 移除；bpo-5211。）

  • str.format() 方法现在支持替换字段的自动编号。这使得使用 str.format() 更接近于使用 %s 格式化。

    >>> '{}:{}:{}'.format(2009, 04, 'Sunday')
'2009:4:Sunday'
>>> '{}:{}:{day}'.format(2009, 4, day='Sunday')
'2009:4:Sunday'

    自动编号从左到右取字段，因此第一个 {...} 说明符将使用 str.format() 的第一个参数，下一个说明符将使用下一个参数，依此类推。您不能混合自动编号和显式编号——要么对所有说明符字段编号，要么都不编号——但您可以混合自动编号和命名字段，如上面的第二个示例所示。（由 Eric Smith 贡献；bpo-5237。）

    复数现在正确支持与 format() 的使用，并默认为右对齐。指定精度或逗号分隔适用于数字的实部和虚部，但指定的字段宽度和对齐方式适用于结果 1.5+3j 输出的整体。（由 Eric Smith 贡献；bpo-1588 和 bpo-7988。）

    “F”格式代码现在总是使用大写字符格式化其输出，因此它现在将生成“INF”和“NAN”。（由 Eric Smith 贡献；bpo-3382。）

    一个低级更改：如果 object.__format__() 方法传入了格式字符串，它现在会触发一个 PendingDeprecationWarning，因为 object 的 __format__() 方法会将对象转换为字符串表示形式并格式化该字符串。以前，该方法会静默地将格式字符串应用于字符串表示形式，但这可能会隐藏 Python 代码中的错误。如果您提供了格式信息（例如对齐或精度），那么您可能期望格式化以某种特定于对象的方式应用。（由 Eric Smith 修复；bpo-7994。）

  • int() 和 long() 类型获得了一个 bit_length 方法，该方法返回表示其参数所需的位数（以二进制形式）

    >>> n = 37
>>> bin(n)
'0b100101'
>>> n.bit_length()
6
>>> n = 2**123-1
>>> n.bit_length()
123
>>> (n+1).bit_length()
124

    （由 Fredrik Johansson 和 Victor Stinner 贡献；bpo-3439。）

  • 如果相对导入（例如 from .os import sep）失败，import 语句将不再尝试绝对导入。这修复了一个 bug，但也可能破坏某些偶然工作的 import 语句。（由 Meador Inge 修复；bpo-7902。）

  • 现在，内置 unicode 类型的一个子类可以覆盖 __unicode__() 方法。（由 Victor Stinner 实现；bpo-1583863。）

  • bytearray 类型的 translate() 方法现在接受 None 作为其第一个参数。（由 Georg Brandl 修复；bpo-4759。）

  • 当使用 @classmethod 和 @staticmethod 将方法包装为类方法或静态方法时，包装器对象现在将其 __func__ 属性公开为包装函数。（由 Amaury Forgeot d’Arc 贡献，根据 George Sakkis 的建议；bpo-5982。）

  • 当使用 __slots__ 设置了一组受限的属性时，删除未设置的属性不会像您预期那样引发 AttributeError。Benjamin Peterson 修复了此问题；bpo-7604。）

  • 现在支持两种新编码：“cp720”，主要用于阿拉伯文本；以及“cp858”，CP 850 的一个变体，增加了欧元符号。（CP720 由 Alexander Belchenko 和 Amaury Forgeot d’Arc 在 bpo-1616979 中贡献；CP858 由 Tim Hatch 在 bpo-8016 中贡献。）

  • file 对象现在在 POSIX 平台上尝试打开目录时，会在 IOError 异常上设置 filename 属性（Jan Kaliszewski 指出；bpo-4764），并且现在明确检查并禁止写入只读文件对象，而不是信任 C 库捕获并报告错误（Stefan Krah 修复；bpo-5677）。

  • Python 词法分析器现在自行转换行尾，因此内置函数 compile() 现在接受使用任何行尾约定的代码。此外，它不再要求代码以换行符结尾。

  • 在 Python 3.x 中，函数定义中的额外括号是非法的，这意味着 def f((x)): pass 会导致语法错误。在 Python3-warning 模式下，Python 2.7 现在会对此奇怪用法发出警告。（James Lingard 指出；bpo-7362。）

  • 现在可以创建对旧式类对象的弱引用。新式类总是可以弱引用的。（由 Antoine Pitrou 修复；bpo-8268。）

  • 当模块对象被垃圾回收时，只有当没有其他对象持有对该模块字典的引用时，该字典才会被清除（bpo-7140）。

解释器更改

一个新的环境变量 PYTHONWARNINGS 允许控制警告。它应该设置为一个包含警告设置的字符串，等同于与 -W 开关一起使用的设置，用逗号分隔。（由 Brian Curtin 贡献；bpo-7301。）

例如，以下设置将每次发生警告时打印警告，但将 Cookie 模块的警告转换为错误。（设置环境变量的确切语法因操作系统和 shell 而异。）

export PYTHONWARNINGS=all,error:::Cookie:0

优化

已添加多个性能增强

  • 添加了一个新的操作码来执行 with 语句的初始设置，查找 __enter__() 和 __exit__() 方法。（由 Benjamin Peterson 贡献。）

  • 垃圾收集器现在对于一种常见的使用模式表现更好：当分配了许多对象而没有释放任何对象时。以前，这会花费二次时间进行垃圾收集，但现在，随着堆上对象数量的增长，完整垃圾收集的次数减少了。新的逻辑仅在中间代收集 10 次且中间代的幸存对象数量超过最老代对象数量的 10% 时才执行完整的垃圾收集过程。（由 Martin von Löwis 建议，Antoine Pitrou 实现；bpo-4074。）

  • 垃圾收集器试图避免跟踪不能构成循环的简单容器。在 Python 2.7 中，这对于包含原子类型（如整数、字符串等）的元组和字典现在是成立的。因此，包含原子类型元组的字典也不会被跟踪。这有助于通过减少收集器需要考虑和遍历的对象数量来降低每次垃圾收集的成本。（由 Antoine Pitrou 贡献；bpo-4688。）

  • 长整数现在内部存储为以 2**15 为基数或以 2**30 为基数，基数在构建时确定。以前，它们总是以 2**15 为基数存储。使用 2**30 为基数在 64 位机器上提供了显著的性能改进，但在 32 位机器上的基准测试结果好坏参半。因此，默认情况下，在 64 位机器上使用 2**30 为基数，在 32 位机器上使用 2**15 为基数；在 Unix 上，有一个新的配置选项 --enable-big-digits 可用于覆盖此默认值。

    除了性能改进之外，此更改对最终用户应该是不可见的，只有一个例外：为了测试和调试目的，有一个新的 structseq sys.long_info，它提供有关内部格式的信息，给出每个数字的位数以及用于存储每个数字的 C 类型的大小（以字节为单位）。

    >>> import sys
>>> sys.long_info
sys.long_info(bits_per_digit=30, sizeof_digit=4)

    （由 Mark Dickinson 贡献；bpo-4258。）

    另一组更改使长对象小了几字节：在 32 位系统上小 2 字节，在 64 位系统上小 6 字节。（由 Mark Dickinson 贡献；bpo-5260。）

  • 长整数的除法算法通过收紧内部循环、使用移位而不是乘法以及修复不必要的额外迭代而变得更快。各种基准测试显示长整数除法和取模运算的速度提高了 50% 到 150%。（由 Mark Dickinson 贡献；bpo-5512。）按位运算也显著加快（最初的补丁由 Gregory Smith 贡献；bpo-1087418）。

  • % 的实现会检查左侧操作数是否为 Python 字符串并进行特殊处理；这使得频繁使用 % 处理字符串的应用程序（例如模板库）的性能提高了 1-3%。（由 Collin Winter 实现；bpo-5176。）

  • 带有 if 条件的列表推导式被编译成更快的字节码。（由 Antoine Pitrou 提交补丁，Jeffrey Yasskin 反向移植到 2.7；bpo-4715。）

  • 将整数或长整数转换为十进制字符串的速度加快了，方法是特殊处理基数 10，而不是使用支持任意基数的通用转换函数。（Gawain Bolton 贡献补丁；bpo-6713。）

  • 字符串类类型（字符串、Unicode 字符串和 bytearray 对象）的 split()、replace()、rindex()、rpartition() 和 rsplit() 方法现在使用快速反向搜索算法而不是逐字符扫描。这有时速度提高 10 倍。（由 Florent Xicluna 添加；bpo-7462 和 bpo-7622。）

  • pickle 和 cPickle 模块现在会自动对用于属性名的字符串进行内部化，从而减少解构后对象的内存使用。（由 Jake McGuire 贡献；bpo-5084。）

  • cPickle 模块现在特殊处理字典，将序列化它们所需的时间缩短了近一半。（由 Collin Winter 贡献；bpo-5670。）

新增和改进的模块

与每个版本一样，Python 的标准库获得了一些增强和错误修复。以下是按模块名称字母顺序排序的最值得注意的更改的部分列表。有关更完整的更改列表，请查阅源树中的 Misc/NEWS 文件，或查看 Subversion 日志以获取所有详细信息。

  • bdb 模块的基类调试类 Bdb 获得了跳过模块的功能。构造函数现在接受一个可迭代对象，其中包含 glob 样式的模式，例如 django.*；调试器将不会进入与这些模式之一匹配的模块的堆栈帧。（由 Maru Newby 根据 Senthil Kumaran 的建议贡献；bpo-5142。）

  • binascii 模块现在支持缓冲区 API，因此可以与 memoryview 实例和其他类似的缓冲区对象一起使用。（由 Florent Xicluna 从 3.x 反向移植；bpo-7703。）

  • 更新模块：bsddb 模块已从 4.7.2devel9 更新到 pybsddb 包 的 4.8.4 版本。新版本具有更好的 Python 3.x 兼容性、各种错误修复，并添加了几个新的 BerkeleyDB 标志和方法。（由 Jesús Cea Avión 更新；bpo-8156。pybsddb 的更新日志可以在 https://hg.jcea.es/pybsddb/file/tip/ChangeLog 处阅读。）

  • bz2 模块的 BZ2File 现在支持上下文管理协议，因此您可以编写 with bz2.BZ2File(...) as f:。（由 Hagen Fürstenau 贡献；bpo-3860。）

  • 新类：collections 模块中的 Counter 类对于统计数据很有用。Counter 实例的行为大部分像字典，但对于缺失的键返回零而不是引发 KeyError。

    >>> from collections import Counter
>>> c = Counter()
>>> for letter in 'here is a sample of english text':
...   c[letter] += 1
...
>>> c
Counter({' ': 6, 'e': 5, 's': 3, 'a': 2, 'i': 2, 'h': 2,
'l': 2, 't': 2, 'g': 1, 'f': 1, 'm': 1, 'o': 1, 'n': 1,
'p': 1, 'r': 1, 'x': 1})
>>> c['e']
5
>>> c['z']
0

    还有三个附加的 Counter 方法。most_common() 返回 N 个最常见的元素及其计数。elements() 返回一个迭代器，遍历所包含的元素，每个元素重复多次，次数与其计数相同。subtract() 接受一个可迭代对象，并为每个元素减去一，而不是添加；如果参数是字典或另一个 Counter，则减去计数。

    >>> c.most_common(5)
[(' ', 6), ('e', 5), ('s', 3), ('a', 2), ('i', 2)]
>>> c.elements() ->
   'a', 'a', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ',
   'e', 'e', 'e', 'e', 'e', 'g', 'f', 'i', 'i',
   'h', 'h', 'm', 'l', 'l', 'o', 'n', 'p', 's',
   's', 's', 'r', 't', 't', 'x'
>>> c['e']
5
>>> c.subtract('very heavy on the letter e')
>>> c['e']    # Count is now lower
-1

    由 Raymond Hettinger 贡献；bpo-1696199。

    新类：OrderedDict 在前面的 PEP 372: 向 collections 添加有序字典 部分中进行了描述。

    新方法：deque 数据类型现在有一个 count() 方法，该方法返回与提供的参数 x 相等的元素数量，以及一个 reverse() 方法，该方法就地反转双端队列的元素。deque 还将其最大长度公开为只读的 maxlen 属性。（两项功能均由 Raymond Hettinger 添加。）

    namedtuple 类现在有一个可选的 rename 参数。如果 rename 为 true，则因重复或不是合法的 Python 标识符而无效的字段名将被重命名为从字段列表中字段位置派生的合法名称。

    >>> from collections import namedtuple
>>> T = namedtuple('T', ['field1', '$illegal', 'for', 'field2'], rename=True)
>>> T._fields
('field1', '_1', '_2', 'field2')

    （由 Raymond Hettinger 添加；bpo-1818。）

    最后，如果将映射与非 Mapping 的其他类型进行比较，则 Mapping 抽象基类现在返回 NotImplemented。（由 Daniel Stutzbach 修复；bpo-8729。）

  • ConfigParser 模块中解析类的构造函数现在接受一个 allow_no_value 参数，默认为 false；如果为 true，则允许没有值的选项。例如

    >>> import ConfigParser, StringIO
>>> sample_config = """
... [mysqld]
... user = mysql
... pid-file = /var/run/mysqld/mysqld.pid
... skip-bdb
... """
>>> config = ConfigParser.RawConfigParser(allow_no_value=True)
>>> config.readfp(StringIO.StringIO(sample_config))
>>> config.get('mysqld', 'user')
'mysql'
>>> print config.get('mysqld', 'skip-bdb')
None
>>> print config.get('mysqld', 'unknown')
Traceback (most recent call last):
  ...
NoOptionError: No option 'unknown' in section: 'mysqld'

    （由 Mats Kindahl 贡献；bpo-7005。）

  • 已弃用函数：contextlib.nested()，它允许使用单个 with 语句处理多个上下文管理器，已弃用，因为 with 语句现在支持多个上下文管理器。

  • cookielib 模块现在会忽略版本字段无效的 cookie，即不包含整数值的 cookie。（由 John J. Lee 修复；bpo-3924。）

  • copy 模块的 deepcopy() 函数现在将正确复制绑定的实例方法。（由 Robert Collins 实现；bpo-1515。）

  • ctypes 模块现在总是将 None 转换为 C 的 NULL 指针，用于声明为指针的参数。（由 Thomas Heller 更改；bpo-4606。）底层 libffi 库 已更新到版本 3.0.9，其中包含针对不同平台的各种修复。（由 Matthias Klose 更新；bpo-8142。）

  • 新方法：datetime 模块的 timedelta 类增加了一个 total_seconds() 方法，该方法返回持续时间的秒数。（由 Brian Quinlan 贡献；bpo-5788。）

  • 新方法：Decimal 类增加了一个 from_float() 类方法，该方法执行浮点数到 Decimal 的精确转换。这种精确转换力求最接近浮点表示值的十进制近似值；因此，得到的十进制值仍将包含不准确性（如果有）。例如，Decimal.from_float(0.1) 返回 Decimal('0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625')。（由 Raymond Hettinger 实现；bpo-4796。）

    现在，将 Decimal 实例与浮点数进行比较会根据操作数的数值产生合理的结果。以前，此类比较会回退到 Python 比较对象的默认规则，该规则会根据它们的类型产生任意结果。请注意，您仍然不能在其他操作（例如加法）中将 Decimal 和浮点数结合使用，因为您应该明确选择如何在浮点数和 Decimal 之间进行转换。（由 Mark Dickinson 修复；bpo-2531。）

    Decimal 的构造函数现在接受浮点数（由 Raymond Hettinger 添加；bpo-8257）和非欧洲 Unicode 字符，例如阿拉伯语-印度数字（由 Mark Dickinson 贡献；bpo-6595）。

    Context 类的许多方法现在接受整数和 Decimal 实例；唯一的例外是 canonical() 和 is_canonical() 方法。（由 Juan José Conti 提供补丁；bpo-7633。）

    当使用 Decimal 实例与字符串的 format() 方法时，默认对齐方式以前是左对齐。这已更改为右对齐，这对于数字类型更合理。（由 Mark Dickinson 更改；bpo-6857。）

    涉及信令 NaN 值（或 sNAN）的比较现在会发出 InvalidOperation 信号，而不是根据比较运算符静默返回 true 或 false 值。静默 NaN 值（或 NaN）现在是可哈希的。（由 Mark Dickinson 修复；bpo-7279。）

  • difflib 模块现在通过一个小的更改产生与现代 diff/patch 工具更兼容的输出，在提供文件名的头中使用制表符而不是空格作为分隔符。（由 Anatoly Techtonik 修复；bpo-7585。）

  • Distutils 的 sdist 命令现在总是重新生成 MANIFEST 文件，因为即使 MANIFEST.in 或 setup.py 文件未被修改，用户也可能创建了一些应该包含的新文件。（由 Tarek Ziadé 修复；bpo-8688。）

  • doctest 模块的 IGNORE_EXCEPTION_DETAIL 标志现在将忽略包含正在测试的异常的模块名称。（由 Lennart Regebro 提供补丁；bpo-7490。）

  • email 模块的 Message 类现在将接受 Unicode 值的有效载荷，自动将有效载荷转换为 output_charset 指定的编码。（由 R. David Murray 添加；bpo-1368247。）

  • Fraction 类现在接受单个浮点数或 Decimal 实例，或两个有理数，作为其构造函数的参数。（由 Mark Dickinson 实现；有理数在 bpo-5812 中添加，浮点数/十进制数在 bpo-8294 中添加。）

    分数和复数之间的排序比较（<、<=、>、>=）现在会引发 TypeError。这修复了一个疏忽，使 Fraction 与其他数字类型匹配。

  • 新类：FTP_TLS 在 ftplib 模块中，提供使用 TLS 封装身份验证以及后续控制和数据传输的安全 FTP 连接。（由 Giampaolo Rodola 贡献；bpo-2054。）

    用于二进制上传的 storbinary() 方法现在可以通过添加 rest 参数来重新启动上传（由 Pablo Mouzo 提供补丁；bpo-6845）。

  • 新类装饰器：total_ordering() 在 functools 模块中，接受定义了 __eq__() 方法和 __lt__()、__le__()、__gt__() 或 __ge__() 之一的类，并生成缺失的比较方法。由于 __cmp__() 方法在 Python 3.x 中已被弃用，此装饰器使得定义有序类更加容易。（由 Raymond Hettinger 添加；bpo-5479。）

    新函数：cmp_to_key() 将接受一个期望两个参数的旧式比较函数，并返回一个新的可调用对象，该对象可用作 sorted()、min() 和 max() 等函数的 key 参数。主要目的是帮助使代码与 Python 3.x 兼容。（由 Raymond Hettinger 添加。）

  • 新函数：gc 模块的 is_tracked() 如果给定实例被垃圾收集器跟踪则返回 true，否则返回 false。（由 Antoine Pitrou 贡献；bpo-4688。）

  • gzip 模块的 GzipFile 现在支持上下文管理协议，因此您可以编写 with gzip.GzipFile(...) as f:（由 Hagen Fürstenau 贡献；bpo-3860），并且它现在实现了 io.BufferedIOBase ABC，因此您可以用 io.BufferedReader 包装它以加快处理速度（由 Nir Aides 贡献；bpo-7471）。现在还可以通过向构造函数提供可选的时间戳来覆盖 gzipped 文件中记录的修改时间。（由 Jacques Frechet 贡献；bpo-4272。）

    gzip 格式的文件可以用尾部零字节填充；gzip 模块现在将消耗这些尾部字节。（由 Tadek Pietraszek 和 Brian Curtin 修复；bpo-2846。）

  • 新属性：hashlib 模块现在有一个 algorithms 属性，其中包含一个元组，命名了支持的算法。在 Python 2.7 中，hashlib.algorithms 包含 ('md5', 'sha1', 'sha224', 'sha256', 'sha384', 'sha512')。（由 Carl Chenet 贡献；bpo-7418。）

  • httplib 模块使用的默认 HTTPResponse 类现在支持缓冲，从而更快地读取 HTTP 响应。（由 Kristján Valur Jónsson 贡献；bpo-4879。）

    HTTPConnection 和 HTTPSConnection 类现在支持 source_address 参数，这是一个 (host, port) 2 元组，给出将用于连接的源地址。（由 Eldon Ziegler 贡献；bpo-3972。）

  • ihooks 模块现在支持相对导入。请注意，ihooks 是一个较旧的用于自定义导入的模块，已被 Python 2.0 中添加的 imputil 模块取代。（相对导入支持由 Neil Schemenauer 添加。）

  • imaplib 模块现在支持 IPv6 地址。（由 Derek Morr 贡献；bpo-1655。）

  • 新函数：inspect 模块的 getcallargs() 接受一个可调用对象及其位置参数和关键字参数，并找出可调用对象的哪些参数将接收每个参数，返回一个将参数名映射到其值的字典。例如

    >>> from inspect import getcallargs
>>> def f(a, b=1, *pos, **named):
...     pass
...
>>> getcallargs(f, 1, 2, 3)
{'a': 1, 'b': 2, 'pos': (3,), 'named': {}}
>>> getcallargs(f, a=2, x=4)
{'a': 2, 'b': 1, 'pos': (), 'named': {'x': 4}}
>>> getcallargs(f)
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: f() takes at least 1 argument (0 given)

    由 George Sakkis 贡献；bpo-3135。

  • 更新模块：io 库已升级到 Python 3.1 附带的版本。对于 3.1，I/O 库已完全用 C 重写，根据执行的任务，速度提高了 2 到 20 倍。原始 Python 版本已重命名为 _pyio 模块。

    一个小的结果更改是：io.TextIOBase 类现在有一个 errors 属性，用于给出编码和解码错误使用的错误设置（'strict'、'replace'、'ignore' 之一）。

    io.FileIO 类在传入无效文件描述符时现在会引发 OSError。（由 Benjamin Peterson 实现；bpo-4991。）truncate() 方法现在保留文件位置；以前它会将文件位置更改为新文件的末尾。（由 Pascal Chambon 修复；bpo-6939。）

  • 新函数：itertools.compress(data, selectors) 接受两个迭代器。如果 selectors 中的相应值为 true，则返回 data 的元素。

    itertools.compress('ABCDEF', [1,0,1,0,1,1]) =>
  A, C, E, F

    新函数：itertools.combinations_with_replacement(iter, r) 返回来自可迭代对象 iter 的所有可能的 r 长度组合。与 combinations() 不同，生成的组合中可以重复单个元素。

    itertools.combinations_with_replacement('abc', 2) =>
  ('a', 'a'), ('a', 'b'), ('a', 'c'),
  ('b', 'b'), ('b', 'c'), ('c', 'c')

    请注意，元素是否被视为唯一取决于它们在输入中的位置，而不是它们的实际值。

    itertools.count() 函数现在有一个 step 参数，允许以除 1 以外的值递增。count() 现在也允许关键字参数，并使用非整数值，例如浮点数或 Decimal 实例。（由 Raymond Hettinger 实现；bpo-5032。）

    itertools.combinations() 和 itertools.product() 之前在 r 值大于输入可迭代对象时会引发 ValueError。这被认为是一个规范错误，因此它们现在返回一个空迭代器。（由 Raymond Hettinger 修复；bpo-4816。）

  • 更新模块：json 模块已升级到 simplejson 包的 2.0.9 版本，其中包括一个 C 扩展，可加快编码和解码速度。（由 Bob Ippolito 贡献；bpo-4136。）

    为了支持新的 collections.OrderedDict 类型，json.load() 现在有一个可选的 object_pairs_hook 参数，它将在解码为对列表的任何对象字面量时被调用。（由 Raymond Hettinger 贡献；bpo-5381。）

  • mailbox 模块的 Maildir 类现在会记录其读取的目录的时间戳，并且仅在修改时间随后更改时才重新读取它们。这通过避免不必要的目录扫描来提高性能。（由 A.M. Kuchling 和 Antoine Pitrou 修复；bpo-1607951，bpo-6896。）

  • 新函数：math 模块增加了 erf() 和 erfc() 用于误差函数和互补误差函数，expm1() 计算 e**x - 1，比使用 exp() 减去 1 具有更高的精度，gamma() 用于 Gamma 函数，lgamma() 用于 Gamma 函数的自然对数。（由 Mark Dickinson 和 nirinA raseliarison 贡献；bpo-3366。）

  • multiprocessing 模块的 Manager* 类现在可以传入一个可调用对象，该对象将在每次启动子进程时被调用，同时传入一组将传递给该可调用对象的参数。（由 lekma 贡献；bpo-5585。）

    Pool 类，它控制工作进程池，现在有一个可选的 maxtasksperchild 参数。工作进程将执行指定数量的任务，然后退出，导致 Pool 启动一个新的工作进程。这在任务可能泄漏内存或其他资源，或者某些任务会导致工作进程变得非常庞大时很有用。（由 Charles Cazabon 贡献；bpo-6963。）

  • nntplib 模块现在支持 IPv6 地址。（由 Derek Morr 贡献；bpo-1664。）

  • 新函数：os 模块封装了以下 POSIX 系统调用：getresgid() 和 getresuid()，它们返回真实的、有效的和保存的 GID 和 UID；setresgid() 和 setresuid()，它们将真实的、有效的和保存的 GID 和 UID 设置为新值；initgroups()，它初始化当前进程的组访问列表。（GID/UID 函数由 Travis H. 贡献；bpo-6508。对 initgroups 的支持由 Jean-Paul Calderone 添加；bpo-7333。）

    os.fork() 函数现在在子进程中重新初始化导入锁；这修复了在 Solaris 上从线程调用 fork() 时出现的问题。（由 Zsolt Cserna 修复；bpo-7242。）

  • 在 os.path 模块中，normpath() 和 abspath() 函数现在保留 Unicode；如果它们的输入路径是 Unicode 字符串，则返回值也是 Unicode 字符串。（normpath() 由 Matt Giuca 在 bpo-5827 中修复；abspath() 由 Ezio Melotti 在 bpo-3426 中修复。）

  • pydoc 模块现在为 Python 使用的各种符号提供帮助。例如，您现在可以执行 help('<<') 或 help('@')。（由 David Laban 贡献；bpo-4739。）

  • re 模块的 split()、sub() 和 subn() 现在接受一个可选的 flags 参数，以与模块中的其他函数保持一致。（由 Gregory P. Smith 添加。）

  • 新函数：run_path() 在 runpy 模块中将执行提供的 path 参数的代码。path 可以是 Python 源文件 (example.py)、编译的字节码文件 (example.pyc)、目录 (./package/) 或 zip 存档 (example.zip) 的路径。如果提供了目录或 zip 路径，它将被添加到 sys.path 的前面，并且模块 __main__ 将被导入。预期目录或 zip 包含 __main__.py；如果它不包含，则可能会从 sys.path 中稍后的位置导入其他 __main__.py。这使得 runpy 的更多机制可供希望模拟 Python 命令行处理显式路径名方式的脚本使用。（由 Nick Coghlan 添加；bpo-6816。）

  • 新函数：在 shutil 模块中，make_archive() 接受文件名、存档类型（zip 或 tar 格式）和目录路径，并创建一个包含目录内容的存档。（由 Tarek Ziadé 添加。）

    shutil 的 copyfile() 和 copytree() 函数在被要求复制命名管道时现在会引发 SpecialFileError 异常。以前，代码会将命名管道视为普通文件，通过打开它们进行读取，这会无限期地阻塞。（由 Antoine Pitrou 修复；bpo-3002。）

  • signal 模块不再重新安装信号处理程序，除非确实必要，这修复了一个可能导致无法可靠捕获 EINTR 信号的错误。（由 Charles-Francois Natali 修复；bpo-8354。）

  • 新函数：在 site 模块中，三个新函数返回各种站点和用户特定的路径。getsitepackages() 返回包含所有全局 site-packages 目录的列表，getusersitepackages() 返回用户 site-packages 目录的路径，getuserbase() 返回 USER_BASE 环境变量的值，给出可用于存储数据的目录路径。（由 Tarek Ziadé 贡献；bpo-6693。）

    site 模块现在会报告在导入 sitecustomize 模块时发生的异常，并且将不再捕获和吞噬 KeyboardInterrupt 异常。（由 Victor Stinner 修复；bpo-3137。）

  • create_connection() 函数增加了一个 source_address 参数，这是一个 (host, port) 2 元组，给出将用于连接的源地址。（由 Eldon Ziegler 贡献；bpo-3972。）

    recv_into() 和 recvfrom_into() 方法现在将写入支持缓冲区 API 的对象，最有用的是 bytearray 和 memoryview 对象。（由 Antoine Pitrou 实现；bpo-8104。）

  • SocketServer 模块的 TCPServer 类现在支持套接字超时和禁用 Nagle 算法。disable_nagle_algorithm 类属性默认为 False；如果被覆盖为 true，则新的请求连接将设置 TCP_NODELAY 选项以防止将许多小的发送缓冲到单个 TCP 数据包中。timeout 类属性可以保存一个以秒为单位的超时时间，该时间将应用于请求套接字；如果在该时间内未收到请求，则将调用 handle_timeout()，并且 handle_request() 将返回。（由 Kristján Valur Jónsson 贡献；bpo-6192 和 bpo-6267。）

  • 更新模块：sqlite3 模块已更新到 pysqlite 包 的 2.6.0 版本。2.6.0 版本包含许多错误修复，并增加了从共享库加载 SQLite 扩展的能力。调用 enable_load_extension(True) 方法以启用扩展，然后调用 load_extension() 以加载特定的共享库。（由 Gerhard Häring 更新。）

  • ssl 模块的 SSLSocket 对象现在支持缓冲区 API，这修复了测试套件失败（由 Antoine Pitrou 修复；bpo-7133），并自动设置 OpenSSL 的 SSL_MODE_AUTO_RETRY，这将防止在触发 SSL 重新协商的 recv() 操作中返回错误代码（由 Antoine Pitrou 修复；bpo-8222）。

    wrap_socket() 构造函数现在接受一个 ciphers 参数，它是一个字符串，列出了允许的加密算法；字符串的格式在 OpenSSL 文档中描述。（由 Antoine Pitrou 添加；bpo-8322。）

    另一个更改是扩展加载了所有 OpenSSL 的密码和摘要算法，以便它们都可用。一些 SSL 证书无法验证，报告“未知算法”错误。（由 Beda Kosata 报告，由 Antoine Pitrou 修复；bpo-8484。）

    正在使用的 OpenSSL 版本现在作为模块属性提供：ssl.OPENSSL_VERSION (一个字符串)，ssl.OPENSSL_VERSION_INFO (一个 5 元组)，以及 ssl.OPENSSL_VERSION_NUMBER (一个整数)。（由 Antoine Pitrou 添加；bpo-8321。）

  • struct 模块在值对于特定整数格式代码（bBhHiIlLqQ 之一）过大时，将不再静默忽略溢出错误；它现在总是引发 struct.error 异常。（由 Mark Dickinson 更改；bpo-1523。）pack() 函数还将尝试使用 __index__() 转换和打包非整数，然后尝试 __int__() 方法或报告错误。（由 Mark Dickinson 更改；bpo-8300。）

  • 新函数：subprocess 模块的 check_output() 运行带有指定参数集的命令，并在命令运行时没有错误时将其输出作为字符串返回，否则引发 CalledProcessError 异常。

    >>> subprocess.check_output(['df', '-h', '.'])
'Filesystem     Size   Used  Avail Capacity  Mounted on\n
/dev/disk0s2    52G    49G   3.0G    94%    /\n'

>>> subprocess.check_output(['df', '-h', '/bogus'])
  ...
subprocess.CalledProcessError: Command '['df', '-h', '/bogus']' returned non-zero exit status 1

    （由 Gregory P. Smith 贡献。）

    subprocess 模块现在在收到 EINTR 信号时将重试其内部系统调用。（由多人报告；最终补丁由 Gregory P. Smith 在 bpo-1068268 中提供。）

  • 新函数：is_declared_global() 在 symtable 模块中，对于明确声明为全局的变量返回 true，对于隐式全局的变量返回 false。（由 Jeremy Hylton 贡献。）

  • syslog 模块现在将使用 sys.argv[0] 的值作为标识符，而不是以前的默认值 'python'。（由 Sean Reifschneider 更改；bpo-8451。）

  • sys.version_info 值现在是一个命名元组，具有名为 major、minor、micro、releaselevel 和 serial 的属性。（由 Ross Light 贡献；bpo-4285。）

    sys.getwindowsversion() 也返回一个命名元组，具有名为 major、minor、build、platform、service_pack、service_pack_major、service_pack_minor、suite_mask 和 product_type 的属性。（由 Brian Curtin 贡献；bpo-7766。）

  • tarfile 模块的默认错误处理已更改，不再抑制致命错误。默认错误级别以前是 0，这意味着错误只会导致消息写入调试日志，但由于调试日志默认未激活，这些错误将不被注意。默认错误级别现在是 1，如果出现错误，则会引发异常。（由 Lars Gustäbel 更改；bpo-7357。）

    tarfile 现在支持过滤添加到 tar 文件的 TarInfo 对象。当您调用 add() 时，您可以提供一个可选的 filter 参数，它是一个可调用对象。filter 可调用对象将传入正在添加的每个文件的 TarInfo，并可以修改并返回它。如果可调用对象返回 None，则该文件将从结果存档中排除。这比现有的 exclude 参数更强大，因此 exclude 已被弃用。（由 Lars Gustäbel 添加；bpo-6856。）TarFile 类现在也支持上下文管理协议。（由 Lars Gustäbel 添加；bpo-7232。）

  • threading.Event 类的 wait() 方法现在在退出时返回内部标志。这意味着该方法通常会返回 true，因为 wait() 应该阻塞直到内部标志变为 true。返回值只有在提供了超时且操作超时时才会为 false。（由 Tim Lesher 贡献；bpo-1674032。）

  • unicodedata 模块提供的 Unicode 数据库现在在内部用于确定哪些字符是数字、空白或表示换行符。该数据库还包括来自 Unihan.txt 数据文件的信息（由 Anders Chrigström 和 Amaury Forgeot d’Arc 提供补丁；bpo-1571184），并已更新到 5.2.0 版本（由 Florent Xicluna 更新；bpo-8024）。

  • urlparse 模块的 urlsplit() 现在以符合 RFC 3986 的方式处理未知 URL 方案：如果 URL 的形式为 "<something>://..."，则 :// 之前的文本被视为方案，即使它是一个模块不知道的虚构方案。此更改可能会破坏围绕旧行为的代码。例如，Python 2.6.4 或 2.5 将返回以下内容

    >>> import urlparse
>>> urlparse.urlsplit('invented://host/filename?query')
('invented', '', '//host/filename?query', '', '')

    Python 2.7 (和 Python 2.6.5) 将返回

    >>> import urlparse
>>> urlparse.urlsplit('invented://host/filename?query')
('invented', 'host', '/filename?query', '', '')

    （Python 2.7 实际上会产生略有不同的输出，因为它返回一个命名元组而不是标准元组。）

    urlparse 模块还支持 RFC 2732 定义的 IPv6 字面量地址（由 Senthil Kumaran 贡献；bpo-2987）。

    >>> urlparse.urlparse('http://[1080::8:800:200C:417A]/foo')
ParseResult(scheme='http', netloc='[1080::8:800:200C:417A]',
            path='/foo', params='', query='', fragment='')

  • 新类：WeakSet 类在 weakref 模块中是一个只持有对其元素弱引用的集合；一旦没有引用指向它们，元素将被移除。（最初由 Raymond Hettinger 在 Python 3.x 中实现，并由 Michael Foord 反向移植到 2.7。）

  • xml.etree.ElementTree 库在输出 XML 处理指令（看起来像 <?xml-stylesheet href="#style1"?>）或注释（看起来像 <!-- comment -->）时，不再转义 & 符号和尖括号。（由 Neil Muller 提供补丁；bpo-2746。）

  • XML-RPC 客户端和服务器，由 xmlrpclib 和 SimpleXMLRPCServer 模块提供，通过支持 HTTP/1.1 持久连接和可选地使用 gzip 编码压缩交换的 XML，提高了性能。gzip 压缩由 SimpleXMLRPCRequestHandler 的 encode_threshold 属性控制，该属性包含一个以字节为单位的大小；大于此大小的响应将被压缩。（由 Kristján Valur Jónsson 贡献；bpo-6267。）

  • zipfile 模块的 ZipFile 现在支持上下文管理协议，因此您可以编写 with zipfile.ZipFile(...) as f:。（由 Brian Curtin 贡献；bpo-5511。）

    zipfile 现在也支持归档空目录并正确提取它们。(由 Kuba Wieczorek 修复；bpo-4710。) 从归档中读取文件更快，并且交错的 read() 和 readline() 现在可以正常工作。(由 Nir Aides 贡献；bpo-7610。)

    is_zipfile() 函数现在除了早期版本接受的路径名之外，还接受文件对象。(由 Gabriel Genellina 贡献；bpo-4756。)

    writestr() 方法现在有一个可选的 compress_type 参数，允许您覆盖在 ZipFile 构造函数中指定的默认压缩方法。(由 Ronald Oussoren 贡献；bpo-6003。)

新模块：importlib

Python 3.1 包含 importlib 包，它是 Python import 语句底层逻辑的重新实现。importlib 对于 Python 解释器的实现者以及希望编写可以参与导入过程的新导入器的用户很有用。Python 2.7 不包含完整的 importlib 包，而是包含一个微小的子集，其中包含一个函数 import_module()。

import_module(name, package=None) 导入一个模块。name 是包含模块或包名称的字符串。通过提供以 . 字符开头的字符串，例如 ..utils.errors，可以进行相对导入。对于相对导入，必须提供 package 参数，它将用作相对导入的锚点的包名称。import_module() 既将导入的模块插入 sys.modules，也返回模块对象。

以下是一些示例：

>>> from importlib import import_module
>>> anydbm = import_module('anydbm')  # Standard absolute import
>>> anydbm
<module 'anydbm' from '/p/python/Lib/anydbm.py'>
>>> # Relative import
>>> file_util = import_module('..file_util', 'distutils.command')
>>> file_util
<module 'distutils.file_util' from '/python/Lib/distutils/file_util.pyc'>

importlib 由 Brett Cannon 实现，并在 Python 3.1 中引入。

新模块：sysconfig

sysconfig 模块已从 Distutils 包中剥离出来，成为一个新的顶级模块。sysconfig 提供了获取 Python 构建过程信息的函数：编译器开关、安装路径、平台名称以及 Python 是否从其源目录运行。

模块中的一些函数是：

  • get_config_var() 返回 Python 的 Makefile 和 pyconfig.h 文件中的变量。

  • get_config_vars() 返回一个包含所有配置变量的字典。

  • get_path() 返回特定类型模块的配置路径：标准库、站点特定模块、平台特定模块等。

  • is_python_build() 如果您正在运行 Python 源树中的二进制文件，则返回 true，否则返回 false。

请查阅 sysconfig 文档以获取更多详细信息和完整的函数列表。

Distutils 包和 sysconfig 现在由 Tarek Ziadé 维护，他还启动了一个 Distutils2 包（源代码仓库在 https://hg.python.org/distutils2/），用于开发下一代 Distutils。

ttk: Tk 的主题化小部件

Tcl/Tk 8.5 包含一套主题化小部件，它们重新实现了基本的 Tk 小部件，但具有更可定制的外观，因此可以更接近本机平台的小部件。这套小部件最初被称为 Tile，但在添加到 Tcl/Tck 8.5 版本时更名为 Ttk（“themed Tk”的缩写）。

要了解更多信息，请阅读 ttk 模块文档。您可能还希望阅读 Tcl/Tk 手册页中描述 Ttk 主题引擎的部分，可在 https://www.tcl.tk/man/tcl8.5/TkCmd/ttk_intro.html 获取。一些正在使用的 Python/Ttk 代码截图可在 https://code.google.com/archive/p/python-ttk/wikis/Screenshots.wiki 获取。

tkinter.ttk 模块由 Guilherme Polo 编写，并添加到 bpo-2983。一个名为 Tile.py 的替代版本，由 Martin Franklin 编写并由 Kevin Walzer 维护，曾提议包含在 bpo-2618 中，但作者认为 Guilherme Polo 的工作更全面。

更新模块：unittest

unittest 模块得到了极大的增强；添加了许多新功能。除非另有说明，这些功能大部分由 Michael Foord 实现。增强版的模块可以单独下载，用于 Python 2.4 到 2.6 版本，打包为 unittest2 包，可在 unittest2 获取。

从命令行使用时，该模块可以自动发现测试。它不如 py.test 或 nose 那么花哨，但提供了一种运行存储在一组包目录中的测试的简单方法。例如，以下命令将搜索 test/ 子目录中名为 test*.py 的任何可导入测试文件

python -m unittest discover -s test

请查阅 unittest 模块文档以获取更多详细信息。(在 bpo-6001 中开发。)

main() 函数支持其他一些新选项

  • -b 或 --buffer 将在每个测试期间缓冲标准输出和标准错误流。如果测试通过，任何产生的输出都将被丢弃；如果失败，则显示缓冲的输出。

  • -c 或 --catch 将使 Ctrl-C 中断处理得更优雅。它不会立即中断测试过程，而是会完成当前正在运行的测试，然后报告中断前的部分结果。如果您不耐烦，第二次按下 Ctrl-C 将导致立即中断。

    这个 Ctrl-C 处理器通过注意信号处理器是否已设置并调用它来避免在被测试的代码或正在运行的测试已定义自己的信号处理器时引起问题。如果这对您不起作用，有一个 removeHandler() 装饰器可用于标记应禁用 Ctrl-C 处理的测试。

  • -f 或 --failfast 使测试在失败时立即停止执行，而不是继续执行后续测试。(由 Cliff Dyer 建议，由 Michael Foord 实现；bpo-8074。)

在详细模式下运行时，进度消息现在显示“x”表示预期失败，“u”表示意外成功。(由 Benjamin Peterson 贡献。)

测试用例可以引发 SkipTest 异常以跳过测试 (bpo-1034053)。

assertEqual()、assertTrue() 和 assertFalse() 失败的错误消息现在提供更多信息。如果将 longMessage 属性设置为 true，则会打印标准错误消息以及您提供的任何附加消息。(由 Michael Foord 添加；bpo-5663。)

在不提供可调用对象来运行的情况下调用 assertRaises() 方法时，它现在返回一个上下文处理程序。例如，您可以这样写：

with self.assertRaises(KeyError):
    {}['foo']

(由 Antoine Pitrou 实现；bpo-4444。)

现在支持模块级和类级的设置和拆卸装置。模块可以包含 setUpModule() 和 tearDownModule() 函数。类可以有 setUpClass() 和 tearDownClass() 方法，这些方法必须定义为类方法（使用 @classmethod 或等效）。当测试运行器切换到不同模块或类中的测试用例时，会调用这些函数和方法。

添加了 addCleanup() 和 doCleanups() 方法。addCleanup() 允许您添加无条件调用的清理函数（如果 setUp() 失败，则在 setUp() 之后；否则在 tearDown() 之后）。这使得测试期间的资源分配和释放更加简单 (bpo-5679)。

添加了许多新方法，提供更专业的测试。其中许多方法由 Google 工程师编写，用于他们的测试套件；Gregory P. Smith、Michael Foord 和 GvR 致力于将它们合并到 Python 的 unittest 版本中。

unittest.main() 现在接受一个可选的 exit 参数。如果为 false，则 main() 不调用 sys.exit()，从而允许从交互式解释器使用 main()。(由 J. Pablo Fernández 贡献；bpo-3379。)

TestResult 有新的 startTestRun() 和 stopTestRun() 方法，它们在测试运行之前和之后立即调用。(由 Robert Collins 贡献；bpo-5728。)

由于所有这些变化，unittest.py 变得过于庞大，因此该模块被转换为一个包，代码被拆分为多个文件（由 Benjamin Peterson 完成）。这不影响模块的导入或使用方式。

参见

https://web.archive.org/web/20210619163128/http://www.voidspace.org.uk/python/articles/unittest2.shtml

描述了新功能、如何使用它们以及各种设计决策的理由。(由 Michael Foord 完成。)

更新模块：ElementTree 1.3

Python 中包含的 ElementTree 库版本已更新到 1.3 版。一些新功能包括：

  • 各种解析函数现在接受一个 parser 关键字参数，提供将使用的 XMLParser 实例。这使得覆盖文件的内部编码成为可能

    p = ET.XMLParser(encoding='utf-8')
t = ET.XML("""<root/>""", parser=p)

    解析 XML 中的错误现在会引发 ParseError 异常，其实例具有 position 属性，其中包含一个 (line, column) 元组，给出问题的位置。

  • ElementTree 将树转换为字符串的代码已进行了显著的重写，在许多情况下使其速度大约提高了一倍。ElementTree.write() 和 Element.write() 方法现在有一个 method 参数，可以是“xml”（默认）、“html”或“text”。HTML 模式将空元素输出为 <empty></empty> 而不是 <empty/>，文本模式将跳过元素并只输出文本块。如果将元素的 tag 属性设置为 None 但保留其子元素，则在写入树时将省略该元素，因此无需进行更广泛的重新排列来删除单个元素。

    命名空间处理也得到了改进。所有 xmlns:<whatever> 声明现在都在根元素上输出，而不是散布在生成的 XML 中。您可以通过设置 default_namespace 属性来设置树的默认命名空间，并可以使用 register_namespace() 注册新前缀。在 XML 模式下，您可以使用 true/false xml_declaration 参数来抑制 XML 声明。

  • 新的 Element 方法：extend() 将序列中的项目附加到元素的子元素。元素本身的行为类似于序列，因此很容易将子元素从一个元素移动到另一个元素

    from xml.etree import ElementTree as ET

t = ET.XML("""<list>
  <item>1</item> <item>2</item>  <item>3</item>
</list>""")
new = ET.XML('<root/>')
new.extend(t)

# Outputs <root><item>1</item>...</root>
print ET.tostring(new)

  • 新的 Element 方法：iter() 以生成器形式生成元素的子元素。也可以编写 for child in elem: 来遍历元素的子元素。现有的方法 getiterator() 现已弃用，getchildren() 也已弃用，它构造并返回一个子元素列表。

  • 新的 Element 方法：itertext() 生成元素的所有后代文本块。例如：

    t = ET.XML("""<list>
  <item>1</item> <item>2</item>  <item>3</item>
</list>""")

# Outputs ['\n  ', '1', ' ', '2', '  ', '3', '\n']
print list(t.itertext())

  • 已弃用：将元素用作布尔值（即 if elem:）如果元素有任何子元素则返回 true，如果没有子元素则返回 false。这种行为令人困惑——None 是 false，但没有子元素的元素也是 false？——所以现在它将触发 FutureWarning。在您的代码中，您应该明确：如果您对子元素的数量感兴趣，请编写 len(elem) != 0，或者 elem is not None。

Fredrik Lundh 开发了 ElementTree 并发布了 1.3 版本；您可以在 https://web.archive.org/web/20200703234532/http://effbot.org/zone/elementtree-13-intro.htm 阅读他描述 1.3 的文章。Florent Xicluna 在 python-dev 和 bpo-6472 讨论后更新了 Python 中包含的版本。)

构建和 C API 更改

Python 的构建过程和 C API 的更改包括

  • 最新发布的 GNU 调试器 GDB 7 可以使用 Python 编写脚本。当您开始调试可执行程序 P 时，GDB 将查找名为 P-gdb.py 的文件并自动读取它。Dave Malcolm 贡献了一个 python-gdb.py，它添加了许多在调试 Python 本身时有用的命令。例如，py-up 和 py-down 上下移动一个 Python 堆栈帧，这通常对应于几个 C 堆栈帧。py-print 打印 Python 变量的值，py-bt 打印 Python 堆栈跟踪。(由于 bpo-8032 而添加。)

  • 如果您使用 Python 提供的 .gdbinit 文件，2.7 版本中的“pyo”宏现在在调试线程不持有 GIL 时也能正常工作；该宏现在在打印之前获取 GIL。(由 Victor Stinner 贡献；bpo-3632。)

  • Py_AddPendingCall() 现在是线程安全的，允许任何工作线程向主 Python 线程提交通知。这对于异步 IO 操作特别有用。(由 Kristján Valur Jónsson 贡献；bpo-4293。)

  • 新函数：PyCode_NewEmpty() 创建一个空的字节码对象；只需要文件名、函数名和第一行号。这对于尝试构造更有用回溯堆栈的扩展模块很有用。以前，此类扩展需要调用 PyCode_New()，后者有更多参数。(由 Jeffrey Yasskin 添加。)

  • 新函数：PyErr_NewExceptionWithDoc() 创建一个新的异常类，就像现有的 PyErr_NewException() 所做的那样，但接受一个额外的 char * 参数，其中包含新异常类的文档字符串。(由 Python bug 跟踪器上的“lekma”添加；bpo-7033。)

  • 新函数：PyFrame_GetLineNumber() 接受一个帧对象并返回该帧当前正在执行的行号。以前，代码需要获取当前执行的字节码指令的索引，然后查找与该地址对应的行号。(由 Jeffrey Yasskin 添加。)

  • 新函数：PyLong_AsLongAndOverflow() 和 PyLong_AsLongLongAndOverflow() 将 Python 长整数近似为 C long 或 long long。如果数字太大而无法容纳到输出类型中，则会设置一个 overflow 标志并返回给调用者。(由 Case Van Horsen 贡献；bpo-7528 和 bpo-7767。)

  • 新函数：源于字符串到浮点数转换的重写，添加了一个新的 PyOS_string_to_double() 函数。旧的 PyOS_ascii_strtod() 和 PyOS_ascii_atof() 函数现已弃用。

  • 新函数：PySys_SetArgvEx() 设置 sys.argv 的值，并可选择根据 updatepath 参数的值更新 sys.path 以包含由 sys.argv[0] 命名的脚本所在的目录。

    添加此函数是为了弥补嵌入 Python 的应用程序中的一个安全漏洞。旧函数 PySys_SetArgv() 总是会更新 sys.path，有时还会添加当前目录。这意味着，如果您在由其他人控制的目录中运行嵌入 Python 的应用程序，攻击者可能会在该目录中放置一个特洛伊木马模块（例如，一个名为 os.py 的文件），您的应用程序将导入并运行它。

    如果您维护嵌入 Python 的 C/C++ 应用程序，请检查您是否正在调用 PySys_SetArgv()，并仔细考虑应用程序是否应使用 updatepath 设置为 false 的 PySys_SetArgvEx()。

    安全问题报告为 CVE 2008-5983；在 bpo-5753 中讨论，由 Antoine Pitrou 修复。

  • 新宏：Python 头文件现在定义了以下宏：Py_ISALNUM、Py_ISALPHA、Py_ISDIGIT、Py_ISLOWER、Py_ISSPACE、Py_ISUPPER、Py_ISXDIGIT、Py_TOLOWER 和 Py_TOUPPER。所有这些函数都类似于 C 标准中用于字符分类的宏，但忽略当前的区域设置，因为在某些地方 Python 需要以独立于区域设置的方式分析字符。(由 Eric Smith 添加；bpo-5793。)

  • 已删除函数：PyEval_CallObject() 现在只作为宏可用。以前保留一个函数版本是为了保持 ABI 链接兼容性，但这发生在 1997 年；现在肯定可以删除了。(由 Antoine Pitrou 删除；bpo-8276。)

  • 新格式代码：PyString_FromFormat()、PyString_FromFormatV() 和 PyErr_Format() 函数现在接受 %lld 和 %llu 格式代码，用于显示 C 的 long long 类型。(由 Mark Dickinson 贡献；bpo-7228。)

  • 线程和进程分叉之间的复杂交互已更改。以前，由 os.fork() 创建的子进程可能会失败，因为子进程只运行一个线程，即执行 os.fork() 的线程。如果在执行分叉时其他线程持有锁，例如 Python 的导入锁，则在新进程中该锁仍将被标记为“持有”。但在子进程中，由于其他线程未复制，因此永远不会释放该锁，并且子进程将无法再执行导入。

    Python 2.7 在执行 os.fork() 之前获取导入锁，并且还将清理使用 threading 模块创建的任何锁。具有内部锁或自行调用 fork() 的 C 扩展模块不会从这种清理中受益。

    (由 Thomas Wouters 修复；bpo-1590864。)

  • Py_Finalize() 函数现在调用内部 threading._shutdown() 函数；这可以防止在解释器关闭时引发一些异常。(由 Adam Olsen 修补；bpo-1722344。)

  • 当使用 PyMemberDef 结构定义类型的属性时，Python 将不再允许您尝试删除或设置 T_STRING_INPLACE 属性。

  • ctypes 模块定义的全局符号现在以 Py 或 _ctypes 为前缀。(由 Thomas Heller 实现；bpo-3102。)

  • 新的配置选项：--with-system-expat 开关允许使用系统 Expat 库构建 pyexpat 模块。(由 Arfrever Frehtes Taifersar Arahesis 贡献；bpo-7609。)

  • 新配置选项：--with-valgrind 选项现在将禁用 pymalloc 分配器，Valgrind 内存错误检测器很难正确分析它。因此，Valgrind 将更好地检测内存泄漏和溢出。(由 James Henstridge 贡献；bpo-2422。)

  • 新的配置选项：现在可以为 --with-dbmliborder= 提供一个空字符串，以禁用所有各种 DBM 模块。(由 Arfrever Frehtes Taifersar Arahesis 添加；bpo-6491。)

  • configure 脚本现在检查某些 32 位 Intel 芯片上的浮点舍入错误，并定义 X87_DOUBLE_ROUNDING 预处理器定义。目前没有代码使用此定义，但如果有人希望使用，它是可用的。(由 Mark Dickinson 添加；bpo-2937。)

    configure 现在还为支持 C++ 链接设置了 LDCXXSHARED Makefile 变量。(由 Arfrever Frehtes Taifersar Arahesis 贡献；bpo-1222585。)

  • 构建过程现在为 pkg-config 支持创建必要的文件。(由 Clinton Roy 贡献；bpo-3585。)

  • 构建过程现在支持 Subversion 1.7。(由 Arfrever Frehtes Taifersar Arahesis 贡献；bpo-6094。)

胶囊 (Capsules)

Python 3.1 添加了一种新的 C 数据类型 PyCapsule，用于为扩展模块提供 C API。胶囊本质上是 C void * 指针的持有者，并作为模块属性提供；例如，socket 模块的 API 公开为 socket.CAPI，而 unicodedata 公开 ucnhash_CAPI。其他扩展可以导入模块，访问其字典以获取胶囊对象，然后获取 void * 指针，该指针通常指向模块各种 API 函数的指针数组。

目前已有一个用于此目的的数据类型 PyCObject，但它不提供类型安全。用纯 Python 编写的恶意代码可能会通过从模块 A 中获取一个 PyCObject 并以某种方式将其替换为模块 B 中的 PyCObject 来导致段错误。胶囊知道它们自己的名称，并且获取指针需要提供名称

void *vtable;

if (!PyCapsule_IsValid(capsule, "mymodule.CAPI") {
        PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "argument type invalid");
        return NULL;
}

vtable = PyCapsule_GetPointer(capsule, "mymodule.CAPI");

您可以确保 vtable 指向您期望的任何内容。如果传入了不同的胶囊，PyCapsule_IsValid() 将检测到不匹配的名称并返回 false。有关使用这些对象的更多信息，请参阅 为扩展模块提供 C API。

Python 2.7 现在内部使用胶囊来提供各种扩展模块 API，但 PyCObject_AsVoidPtr() 已修改为处理胶囊，从而保持与 PyCObject 接口的编译时兼容性。使用 PyCObject_AsVoidPtr() 将发出 PendingDeprecationWarning，默认情况下它是无声的。

在 Python 3.1 中实现并由 Larry Hastings 反向移植到 2.7；在 bpo-5630 中讨论。

特定于端口的更改：Windows

特定于端口的更改：Mac OS X

  • 路径 /Library/Python/2.7/site-packages 现在被附加到 sys.path，以便在系统安装和用户安装的相同版本之间共享添加的包。(由 Ronald Oussoren 更改；bpo-4865。)

    版本 2.7.13 中的更改：自 2.7.13 起，此更改已被移除。/Library/Python/2.7/site-packages，Apple 提供的系统 Python 2.7 使用的 site-packages 目录，不再附加到用户安装的 Python（例如来自 python.org 安装程序）的 sys.path。自 macOS 10.12 起，Apple 更改了系统 site-packages 目录的配置方式，这可能导致 pip 组件（如 setuptools）的安装失败。为系统 Python 安装的包将不再与用户安装的 Python 共享。( bpo-28440 )

特定于端口的更改：FreeBSD

其他更改和修复

  • 两个基准测试脚本 iobench 和 ccbench 已添加到 Tools 目录。iobench 测量 open() 返回的内置文件 I/O 对象在执行各种操作时的速度，ccbench 是一个并发基准测试，它尝试测量在使用不同数量的线程执行多个任务时的计算吞吐量、线程切换延迟和 IO 处理带宽。

  • Tools/i18n/msgfmt.py 脚本现在支持 .po 文件中的复数形式。(由 Martin von Löwis 修复；bpo-5464。)

  • 从具有现有 .py 对应文件的 .pyc 或 .pyo 文件导入模块时，如果原始文件名已过时，则生成的代码对象的 co_filename 属性将被覆盖。这可能发生在文件已重命名、移动或通过不同路径访问时。(由 Ziga Seilnacht 和 Jean-Paul Calderone 修补；bpo-1180193。)

  • regrtest.py 脚本现在接受一个 --randseed= 开关，它接受一个整数，该整数将用作以随机顺序执行测试的 -r 选项的随机种子。-r 选项还会报告所使用的种子。(由 Collin Winter 添加。)

  • 另一个 regrtest.py 开关是 -j，它接受一个整数，指定并行运行多少个测试。这可以减少多核机器上的总运行时间。此选项兼容其他几个选项，包括已知会产生较长运行时间的 -R 开关。(由 Antoine Pitrou 添加，bpo-6152。) 这也可以与新的 -F 开关一起使用，后者以循环方式运行选定的测试直到它们失败。(由 Antoine Pitrou 添加；bpo-7312。)

  • 当作为脚本执行时，py_compile.py 模块现在接受 '-' 作为参数，它将从标准输入读取要编译的文件名列表。(由 Piotr Ożarowski 贡献；bpo-8233。)

移植到 Python 2.7

本节列出以前描述的更改以及可能需要更改您的代码的其他错误修复

  • range() 函数更一致地处理其参数；现在它将对提供给它的非浮点、非整数参数调用 __int__()。(由 Alexander Belopolsky 修复；bpo-1533。)

  • 字符串 format() 方法将浮点数和复数的默认精度从 6 位小数更改为 12 位，这与 str() 使用的精度匹配。(由 Eric Smith 更改；bpo-5920。)

  • 由于 with 语句的优化，特殊方法 __enter__() 和 __exit__() 必须属于对象的类型，不能直接附加到对象的实例。这影响新式类（派生自 object）和 C 扩展类型。( bpo-6101 )。

  • 由于 Python 2.6 中的一个错误，__exit__() 方法的 exc_value 参数通常是异常的字符串表示，而不是实例。这在 2.7 中已修复，因此 exc_value 将按预期是实例。(由 Florent Xicluna 修复；bpo-7853。)

  • 当使用 __slots__ 设置了一组受限的属性时，删除未设置的属性不会像您预期那样引发 AttributeError。Benjamin Peterson 修复了此问题；bpo-7604。）

在标准库中

  • 使用 datetime 实例导致年份超出支持范围的操作并不总是引发 OverflowError。现在更仔细地检查这些错误，并将引发异常。(由 Mark Leander 报告，由 Anand B. Pillai 和 Alexander Belopolsky 修补；bpo-7150。)

  • 当使用 Decimal 实例和字符串的 format() 方法时，默认对齐方式以前是左对齐。这已更改为右对齐，这可能会改变您程序的输出。(由 Mark Dickinson 更改；bpo-6857。)

    涉及信令 NaN 值（或 sNAN）的比较现在会发出 InvalidOperation 信号，而不是根据比较运算符静默返回 true 或 false 值。静默 NaN 值（或 NaN）现在是可哈希的。（由 Mark Dickinson 修复；bpo-7279。）

  • xml.etree.ElementTree 库在输出 XML 处理指令（看起来像 <?xml-stylesheet href="#style1"?>）或注释（看起来像 <!-- comment -->）时不再转义 & 符号和尖括号。(由 Neil Muller 修补；bpo-2746。)

  • StringIO 对象的 readline() 方法在请求负长度时现在什么也不做，就像其他类文件对象一样。( bpo-7348 )。

  • syslog 模块现在将使用 sys.argv[0] 的值作为标识符，而不是以前的默认值 'python'。（由 Sean Reifschneider 更改；bpo-8451。）

  • tarfile 模块的默认错误处理已更改，不再抑制致命错误。默认错误级别以前是 0，这意味着错误只会导致消息写入调试日志，但由于调试日志默认未激活，这些错误将不被注意。默认错误级别现在是 1，如果出现错误，则会引发异常。（由 Lars Gustäbel 更改；bpo-7357。）

  • urlparse 模块的 urlsplit() 现在以符合 RFC 3986 的方式处理未知 URL 方案：如果 URL 的形式为 "<something>://..."，则 :// 之前的文本被视为方案，即使它是一个模块不知道的虚构方案。此更改可能会破坏围绕旧行为工作的代码。例如，Python 2.6.4 或 2.5 将返回以下内容

    >>> import urlparse
>>> urlparse.urlsplit('invented://host/filename?query')
('invented', '', '//host/filename?query', '', '')

    Python 2.7 (和 Python 2.6.5) 将返回

    >>> import urlparse
>>> urlparse.urlsplit('invented://host/filename?query')
('invented', 'host', '/filename?query', '', '')

    （Python 2.7 实际上会产生略有不同的输出，因为它返回一个命名元组而不是标准元组。）

对于 C 扩展

对于嵌入 Python 的应用程序

  • 添加了 PySys_SetArgvEx() 函数，允许应用程序在使用现有 PySys_SetArgv() 函数时修复安全漏洞。检查您是否正在调用 PySys_SetArgv()，并仔细考虑应用程序是否应使用 updatepath 设置为 false 的 PySys_SetArgvEx()。

添加到 Python 2.7 维护版本的新功能

当情况确实需要时，Python 2.7 维护版本中可能会添加新功能。任何此类添加都必须通过 Python 增强提案流程，并提供令人信服的理由，说明为什么它们无法通过仅将新功能添加到 Python 3 或将其发布到 Python 包索引来充分解决。

除了下面列出的具体提案外，还有一个通用豁免，允许在任何 Python 2.7 维护版本中添加新的 -3 警告。

调试模式的两个新环境变量

在调试模式下，[xxx refs] 统计信息默认不写入，现在还必须设置 PYTHONSHOWREFCOUNT 环境变量。(由 Victor Stinner 贡献；bpo-31733。)

当 Python 用 COUNT_ALLOC 编译时，分配计数默认不再转储：现在还必须设置 PYTHONSHOWALLOCCOUNT 环境变量。此外，分配计数现在转储到 stderr，而不是 stdout。(由 Victor Stinner 贡献；bpo-31692。)

在 2.7.15 版本中添加。

PEP 434: IDLE 增强功能所有分支例外

PEP 434 描述了对与 Python 一起发布的 IDLE 开发环境所做更改的通用豁免。此豁免使 IDLE 开发人员能够在所有受支持的 Python 2 和 3 版本中提供更一致的用户体验。

有关任何 IDLE 更改的详细信息，请参阅特定版本的 NEWS 文件。

PEP 466: Python 2.7 的网络安全增强功能

PEP 466 描述了一些网络安全增强提案，这些提案已获准包含在 Python 2.7 维护版本中，其中第一个更改出现在 Python 2.7.7 版本中。

PEP 466 相关功能已在 Python 2.7.7 中添加

  • hmac.compare_digest() 从 Python 3 反向移植，为 Python 2 应用程序提供抵抗时序攻击的比较操作。（由 Alex Gaynor 贡献；bpo-21306。）

  • OpenSSL 1.0.1g 已在 python.org 上发布的官方 Windows 安装程序中升级。（由 Zachary Ware 贡献；bpo-21462。）

PEP 466 相关功能已在 Python 2.7.8 中添加

  • hashlib.pbkdf2_hmac() 从 Python 3 反向移植，为 Python 2 应用程序广泛提供适用于安全密码存储的哈希算法。（由 Alex Gaynor 贡献；bpo-21304。）

  • OpenSSL 1.0.1h 已为 python.org 上发布的官方 Windows 安装程序升级。（由 Zachary Ware 在 bpo-21671 中为 CVE 2014-0224 贡献。）

PEP 466 相关功能已在 Python 2.7.9 中添加

  • Python 3.4 的 ssl 模块的大部分已反向移植。这意味着 ssl 现在支持服务器名称指示、TLS1.x 设置、访问平台证书存储、SSLContext 类以及其他功能。（由 Alex Gaynor 和 David Reid 贡献；bpo-21308。）

    有关具体细节，请参阅模块文档中的“版本添加：2.7.9”注释。

  • os.urandom() 已更改为缓存指向 /dev/urandom 的文件描述符，而不是每次调用时都重新打开 /dev/urandom。（由 Alex Gaynor 贡献；bpo-21305。）

  • hashlib.algorithms_guaranteed 和 hashlib.algorithms_available 从 Python 3 反向移植，以便 Python 2 应用程序更容易选择最强的可用哈希算法。（由 Alex Gaynor 在 bpo-21307 中贡献）

PEP 477: 将 ensurepip (PEP 453) 反向移植到 Python 2.7

PEP 477 批准在 Python 2.7 维护版本中包含 PEP 453 ensurepip 模块和由此实现的改进文档，首次出现在 Python 2.7.9 版本中。

默认引导 pip

新的 ensurepip 模块（定义于 PEP 453）提供了一种标准的跨平台机制，用于将 pip 安装程序引导到 Python 安装中。Python 2.7.9 随附的 pip 版本是 pip 1.5.6，未来的 2.7.x 维护版本将捆绑版本更新为创建候选发布版本时可用的最新 pip 版本。

默认情况下，命令 pip、pipX 和 pipX.Y 将在所有平台上安装（其中 X.Y 代表 Python 安装的版本），以及 pip Python 包及其依赖项。

对于 CPython 在 POSIX 系统上构建源代码，make install 和 make altinstall 命令默认不引导 pip。此行为可以通过配置选项控制，并通过 Makefile 选项覆盖。

在 Windows 和 Mac OS X 上，CPython 安装程序现在默认与 CPython 本身一起安装 pip（用户可以在安装过程中选择不安装）。Windows 用户需要选择自动 PATH 修改，以便默认情况下可以从命令行使用 pip，否则仍然可以通过 Windows 的 Python 启动器作为 py -m pip 访问它。

如 PEP 中讨论的，平台打包者可以选择默认不安装这些命令，只要在调用时，它们提供关于如何在特定平台上安装这些命令的清晰简单的说明（通常使用系统包管理器）。

文档更改

作为此更改的一部分，文档的 安装 Python 模块 和 分发 Python 模块 部分已完全重新设计为简短的入门和 FAQ 文档。大多数打包文档现已移至 Python 打包权威维护的 Python 打包用户指南 和各个项目的文档。

然而，由于此迁移目前仍不完整，这些指南的旧版本仍可作为 使用 setuptools 构建 C 和 C++ 扩展 和 使用 setuptools 构建 C 和 C++ 扩展 提供。

参见

PEP 453 – 在 Python 安装中显式引导 pip

PEP 由 Donald Stufft 和 Nick Coghlan 编写，由 Donald Stufft、Nick Coghlan、Martin von Löwis 和 Ned Deily 实现。

PEP 476: 默认启用 stdlib http 客户端的证书验证

PEP 476 更新了 httplib 和使用它的模块，例如 urllib2 和 xmlrpclib，现在默认验证服务器是否提供了由平台信任存储中的证书颁发机构签名的证书，并且其主机名与请求的主机名匹配，从而显著提高了许多应用程序的安全性。此更改是在 Python 2.7.9 版本中进行的。

对于需要旧行为的应用程序，它们可以传递备用上下文

import urllib2
import ssl

# This disables all verification
context = ssl._create_unverified_context()

# This allows using a specific certificate for the host, which doesn't need
# to be in the trust store
context = ssl.create_default_context(cafile="/path/to/file.crt")

urllib2.urlopen("https://invalid-cert", context=context)

PEP 493: Python 2.7 的 HTTPS 验证迁移工具

PEP 493 提供了额外的迁移工具，以支持包含在建立客户端 HTTPS 连接时依赖于历史上宽松处理服务器证书的应用程序和服务的环境进行更渐进的基础设施升级过程。这些添加是在 Python 2.7.12 版本中进行的。

这些工具旨在用于受影响的应用程序和服务无法修改为在建立连接时显式传递更宽松的 SSL 上下文的情况。

对于根本无法修改的应用程序和服务，可以将新的 PYTHONHTTPSVERIFY 环境变量设置为 0，以将整个 Python 进程恢复到 Python 2.7.8 及更早版本的默认宽松行为。

对于无法修改连接建立代码但可以修改整个应用程序的情况，可以使用新的 ssl._https_verify_certificates() 函数在运行时调整默认行为。

新的 make regen-all 构建目标

为了简化交叉编译，并确保 CPython 可以可靠地编译而无需现有 Python 版本，基于 autotools 的构建系统不再尝试根据文件修改时间隐式重新编译生成的文件。

相反，已添加新的 make regen-all 命令，以便在需要时强制重新生成这些文件（例如，在基于预生成版本构建了初始版本的 Python 之后）。

还定义了更具选择性的重新生成目标——有关详细信息，请参阅 Makefile.pre.in。

(由 Victor Stinner 在 bpo-23404 中贡献。)

在版本 2.7.14 中添加。

移除 make touch 构建目标

以前用于通过更新生成文件的修改时间来请求隐式重新生成生成文件的 make touch 构建目标已移除。

它已被新的 make regen-all 目标取代。

(由 Victor Stinner 在 bpo-23404 中贡献。)

在版本 2.7.14 中更改。

致谢

作者要感谢以下人员为此文的各个草稿提供建议、更正和协助：Nick Coghlan、Philip Jenvey、Ryan Lovett、R. David Murray、Hugh Secker-Walker。