Python-ideas 的新手偶尔会提到“Python 4000”的想法,他们在提出不向后兼容的更改时,没有提供从当前合法的 Python 3 代码的明确迁移路径。 毕竟,我们允许 Python 3.0 进行这种更改,那么为什么我们不允许 Python 4.0 进行这种更改呢?
我已经听过这个问题很多次了(包括更令人担忧的说法“你曾经做过一个大的向后兼容性破坏,我怎么知道你不会再做一次?”),所以我认为我应该在这里记录我的答案,这样将来我就可以让人们参考它。
目前对 Python 4.0 的期望是什么?
我目前的期望是,Python 4.0 仅仅是“Python 3.9 之后的版本”。 就是这样。 语言没有重大变化,也没有重大的向后兼容性破坏 - 从 Python 3.9 到 4.0 应该像从 Python 3.3 到 3.4(或从 2.6 到 2.7)一样顺利。 我甚至期望稳定的应用程序二进制接口(最初在 PEP 384 中定义)可以跨越边界保留。
按照目前的语言特性发布速度(大约每 18 个月一次),这意味着我们可能会在 2023 年的某个时候看到 Python 4.0,而不是看到 Python 3.10。
那么 Python 将如何继续发展?
首先,Python 增强提案流程没有任何改变 - 向后兼容的更改仍然会经常被提出,新的模块(例如 asyncio
)和语言特性(例如 yield from
)被添加以增强 Python 应用程序可用的功能。 随着时间的推移,Python 3 在默认情况下提供的功能方面将继续超越 Python 2,即使 Python 2 用户可以通过第三方模块或 Python 3 的反向移植访问等效的功能。
竞争的解释器实现和扩展也将继续探索增强 Python 的不同方式,包括 PyPy 对 JIT 编译器生成和软件事务内存的探索,以及科学和数据分析社区对数组导向编程的探索,该编程充分利用了现代 CPU 和 GPU 提供的矢量化功能。 与其他虚拟机运行时(如 JVM 和 CLR)的集成预计也会随着时间的推移而改进,特别是因为 Python 在教育领域取得的进展可能会使其作为在这些环境中运行的更大应用程序中的嵌入式脚本语言越来越受欢迎。
对于不向后兼容的更改,PEP 387 提供了一个合理的概述,该方法已在 Python 2 系列中使用多年,并且今天仍然适用:如果某个特性被认为存在过度问题,那么它可能会被弃用并最终删除。
但是,开发和发布过程已经进行了一些其他更改,使得 Python 3 系列中不太需要此类弃用
- 更加强调 Python 包索引,CPython 核心开发团队和 Python Packaging Authority 之间的协作以及 Python 3.4+ 捆绑的
pip
安装程序表明了这一点,这减少了在标准库中添加模块的压力,然后它们才能充分稳定以适应相对较慢的语言更新周期 - “临时 API”概念(在 PEP 411 中引入)使得有可能将“稳定期”应用于库和 API,这些库和 API 被认为可能受益于更广泛的反馈,然后提供标准的向后兼容性保证
- 在 Python 3 过渡中确实清理了很多累积的遗留行为,并且与 Python 1.x 和 Python 2.x 时代相比,现在对 Python 和标准库的新增功能的要求更加严格
- “单源”Python 2/3 库和框架的广泛开发强烈鼓励在 Python 3 中使用“记录在案的弃用”,即使这些特性被更新、首选的替代方案所取代。 在这些情况下,弃用通知会放在文档中,建议新代码首选的方法,但不会添加程序化的弃用警告。 这允许现有代码(包括支持 Python 2 和 Python 3 的代码)保持不变(代价是新用户在负责维护现有代码库时可能会学到更多东西)。
从(主要是)英语到所有书面语言
还值得注意的是,Python 3 的破坏性并没有预期那么大。 在 Python 3 中的所有向后不兼容的更改中,许多严重的迁移障碍都可以归因于 PEP 3100 中的一个小要点:
- 使所有字符串都成为 Unicode,并拥有一个单独的 bytes() 类型。 新的字符串类型将被称为“str”。
PEP 3100 是 Python 3 更改的家,这些更改被认为足够没有争议,因此无需单独的 PEP。 这种特殊更改被认为没有争议的原因是,我们使用 Python 2 的经验表明,Web 和 GUI 框架的作者是正确的:作为应用程序开发人员合理地处理 Unicode 意味着确保所有文本数据都尽可能靠近系统边界地从二进制转换为文本,作为文本进行操作,然后转换回二进制以用于输出目的。
不幸的是,Python 2 不鼓励开发人员以这种方式编写程序 - 它广泛模糊了二进制数据和文本之间的界限,并且使开发人员很难在他们的脑海中区分两者,更不用说在他们的代码中区分两者了。 因此,Web 和 GUI 框架作者必须告诉他们的 Python 2 用户“始终使用 Unicode 文本。 如果不这样做,在处理 Unicode 输入时可能会遇到模糊且难以追踪的错误”。
Python 3 是不同的:它在“二进制域”和“文本域”之间施加了更大的分离,使得编写正常的应用程序代码更容易,同时使得编写与系统边界一起使用的代码有点困难,在系统边界中,二进制数据和文本数据之间的区别可能不太清楚。 我在 其他地方 详细介绍了 Python 2 和 Python 3 之间的文本模型实际发生了什么变化。
Python 对 Unicode 支持的这场革命正在进行,背景是计算文本操作从仅限英语的 ASCII(正式定义于 1963 年)到“二进制数据 + 编码声明”模型的复杂性(包括 C/POSIX 区域设置和 Windows 代码页 系统,于 1980 年代后期引入)以及 Unicode 标准 的初始 16 位版本(于 1991 年发布)到相对全面的现代 Unicode 代码点系统(于 1996 年首次定义,每隔几年发布新的主要更新)。
为什么要提到这一点? 因为这种切换到“默认使用 Unicode”是 Python 3 中最具破坏性的向后不兼容的更改,与其他更改(更多的是特定于语言)不同,它是整个行业范围内更改文本数据表示和操作方式的一小部分。 随着 Python 3 过渡清除了特定于语言的问题,与 Python 的早期相比,新语言功能的准入门槛更高,并且目前没有其他像从“带有编码的二进制数据”切换到文本建模的 Unicode 规模的行业范围内的迁移正在进行中,我看不到任何需要 Python 3 风格的向后兼容性破坏和平行支持期的变化即将发生。 相反,我希望我们能够在正常的变更管理流程中适应任何未来的语言发展,任何无法以这种方式处理的提案都将被拒绝,因为它对社区和核心开发团队施加了令人无法接受的高成本。
最初发表在 Curious Efficiency 上,也可在 Red Hat 开发者博客 中找到。 在 Creative Commons 下重新发布。 有关 Python 发展的更多信息,您可能对 使用 Python 过渡到多语言编程 感兴趣,这也是 Nick Coghlan 的文章。
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