Python 每年都会发布新版本，上半年是功能锁定的测试版，年底是最终版本。

Python 3.11 的特性集刚刚定稿，测试版本已经发布，开发人员在非生产代码上可以尝试使用这个最新版本，验证它能否在你的程序中工作，并了解你的程序是否能从本次性能增加中受益。

下面是Python 3.11 中最重要新特性的概述，以及它们对 Python 开发者的意义。

提速

在Python 3.11 中，有许多单独的性能改进，最大的一个新功能是自适应解释器，由于对象的类型很少更改，解释器现在尝试分析正在运行的代码，并用类型特定的字节码替换常规字节码。例如，二进制操作（加法、减法等）可以被替换为整数、浮点和字符串的特殊版本替换。

Python 函数调用在 Python 3.11 中也需要更少的开销，用于函数调用的堆栈使用的内存更少，而且设计得更有效。此外，虽然递归调用没有尾部优化(在 Python 中是不可能的) ，但它们比以前的版本更有效率，Python 解释器本身的启动速度也更快， 运行时所需的核心模块的存储和加载效率也更高。

根据官方的Python 基准测试套件，Python 3.11 运行速度比 3.10 快 1.25 倍。注意，这个速度提升是一个综合的衡量标准，有些事情要快得多，但许多其他事情只是稍快一点或者大致相同。这些改进是无限制的，你不需要对原 Python 程序进行任何修改，就可以享受 3.11 的速度提升。

增强错误信息

Python 3.11 中另一个有用的特性是更详细的错误信息，Python 3.10 已经有了更好的错误报告，这要归功于解释器中使用新的分析器。现在，Python 3.11 在此基础上进行了扩展，提供了关于给定表达式的哪个具体部分导致错误的详细反馈。

3.11 中另一个非常有用的特性是更详细的错误消息，由于解释器中使用了新的解析器，Python 3.10 已经有了更好的错误报告。现在，Python 3.11 对此进行了扩展，提供了给定表达式的哪个具体部分导致错误的详细反馈。

考虑以下代码，它抛出了一个错误：

1.x = [1,2,3]  2.z = x[1][0]

在 Python 3.10 中，我们会收到下面的错误消息，这并不是很有帮助：

1. File "C:\Python311\code.py", line 2, in   2.    z = x[1][0]  TypeError: "int" object is not subscriptable

Python 3.11 中的错误跟踪直接指向生成错误的确切部分，而不是让我们猜测哪个 int 是不可编写的脚本。

1.File "C:\Python311\code.py", line 2, in   2.   z = x[1][0]  3.       ~~~~^^^  4.ypeError: "int" object is not subscriptable

现在，问题出现在哪里已经没有歧义了。

改进异常

在 Python 3.11 中，Python 的错误处理机制 Exceptions 获得了许多新特性：

通过新的except *语法和新的ExceptionGroup异常类型，可以一次引发和处理多个异常，例如在处理异步或并发方法时，或者在重试操作时处理多个失败时，它可以更优雅的处理。Zero-cost异常：异常现在对程序没有任何成本，除非它们真的被引发，这意味着try/except代码块会更快，并使用更少的内存。捕获异常所需的时间减少了 10% 左右。异常可以与本身的文本分开，并通过上下文注释来丰富。改进类型

Python 的类型提示功能使更大的代码库容易管理和分析，并且自 Python 3.5 以来的每次修订都有显著的增长，Python 3.11 带来了几个新的类型提示功能。

自我类型

以前，类方法return self需要复杂而冗长的注解才能发挥作用，typing.Self可以简单的将类方法的返回值注释为 Self，你可以从分析工具中得到有用和可预测的结果。

任意的字符串字面类型

以前，类型注解无法指示给定的变量必须是字符串字面量（即源代码中定义的字符串）。新的typing.LiteralString注解修复了这个问题，使用新的注解，字面量可以测试变量是在源码中定义的字符串，还是由源代码定义的字符串组成的新字符串。

数据类转换

从 Python 3.7 开始，数据类使定义类更加容易，这些类遵循通用模式，根据它们的初始化参数创建属性。但没有标准的机制来允许表现得像数据类（但不是数据类）的内容，使用类型注解来声明它们的行为，数据类转换添加装饰器typing.Dataclass _ transform指示给定的函数、类或元类像数据类一样工作。

可变参数泛型

类型提示的最初提议包括TypeVar，它是一种使用单一参数类型来指定泛型函数的方法，例如，类型T可以是int或float，Python 3.11 添加了TypeVarTuple或者“variadic generics”，你可以使用它来指定占位符，不仅是一种类型，而且是一系列类型，表现形式为元组，在 NumPy 之类的库中特别有用，在这些库中，你可以提前执行错误检查，比如判断输入数组是否正确。

标准库中的 TOML 只读支持

Python 使用 TOML（即 Tom’s Obvious Minimal Language）作为配置格式 (如 pyproject.toml)，但没有将读取 TOML 格式文件的能力作为一个标准库模块公开。Python 3.11 增加了tomllib来解决这个问题，注意tomllib不能创建或写入 TOML 文件，因此你需要一个第三方模块，如Tomli-W或TOML Kit。

正则表达式的原子组和提速

用于处理正则表达式的 re 模块，缺少其他正则表达式实现中的一些特性。一种是原子组，在其他语言中得到广泛支持，Python 3.11 现在使用通用的原子分组语法（例如，(? > ...)）。

re模块的模式匹配引擎也进行了一些重写，运行速度提高了 10% 。

从标准库中删除“dead batteries”

PEP 594 启动了一项工作，从 Python 标准库中删除了许多所谓的“dead batteries”，即过时或未维护的模块，在 Python 3.11 中，这些库被标记为已弃用但尚未删除; 它们将在 Python 3.13 中完全删除。

Python 3.11 其他的新增内容、修正和变化

在 Python 3.11 中还有更多的小改进：

Python 对象需要更少的内存，因为它们的名称空间现在是延迟创建的，并且它们的名称空间字典会尽可能的共享键。所有键都是 Unicode 的字典，而且不再需要存储散列，从而减少了字典的大小，并提高了缓存效率。CPython 运行时（Python 解释器），现在已经有了编译到 WebAssembly 的实验性支持，这可能有助于像 PyScript 这种项目的未来发展，它允许一个 WASM 编译的 Python 运行时在浏览器中运行。译者介绍

王德朕，51CTO社区编辑，10年互联网产研经验，6年IT教培行业经验。原K12教育上市公司产品经理，技术博客专家，蓝桥签约作者，《滚雪球学Python》专栏作者，《爬虫100例》专栏特约作者，78技术人社区发起者。

原文标题：The best new features and fixes in Python 3.11，作者：Serdar Yegulalp

链接：https://www.infoworld.com/article/3660550/the-best-new-features-and-fixes-in-python-311.html

关键词： 正则表达式 函数调用 运行速度 错误信息 已经没有