python-ideas 的新手偶尔会提到“Python 4000”的想法,当他们提出不向后兼容的更改,并且不能为当前合法的 Python 3 代码提供清晰的迁移路径时。 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?
我已经听过很多次这个问题了(包括更令人担忧的措辞“你们已经进行过一次大的向后兼容性破坏,我怎么知道你们不会再来一次?”),所以我想我应该在这里记录下我的答案,这样将来我就可以把人们引导到这里来。
目前对 Python 4.0 有什么期望?
我目前的期望是 Python 4.0 仅仅是“Python 3.9 之后的版本”。 仅此而已。 没有对语言的深刻更改,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(如 PEP 384 中首次定义的那样)能够跨越边界保持不变。
按照目前语言功能发布的速率(大约每 18 个月),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,添加新的模块(如 asyncio
)和语言特性(如 yield from
)以增强 Python 应用程序可用的功能。 随着时间的推移,Python 3 将继续在默认提供的功能方面超越 Python 2,即使 Python 2 用户可以通过第三方模块或从 Python 3 的反向移植获得等效的功能。
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充分利用现代 CPU 和 GPU 提供的矢量化功能的面向数组编程的探索。 与其他虚拟机运行时(如 JVM 和 CLR)的集成也有望随着时间的推移而改进,特别是随着 Python 在教育领域取得的进展,它可能会作为嵌入式脚本语言在这些环境中运行的更大应用程序中变得越来越受欢迎。
对于不向后兼容的更改, PEP 387 提供了对 Python 2 系列多年来使用的方法的合理概述,并且今天仍然适用:如果某个功能被认为是过于麻烦,那么它可能会被弃用并最终删除。
但是,对开发和发布过程进行的其他一些更改使得在 Python 3 系列中不太可能需要此类弃用
- 正如 CPython 核心开发团队与 Python Packaging Authority 之间的协作所表明的那样,以及 Python 3.4+ 中捆绑的
pip
安装程序,更加重视 Python 包索引,从而减少了在标准库中添加模块的压力,这些模块需要在足够稳定才能适应相对较慢的语言更新周期之前。 - “临时 API”概念(在 PEP 411 中引入)使得可以对库和 API 应用“稳定期”,这些库和 API 被认为可能从更广泛的反馈中受益,然后提供标准的向后兼容性保证。
- 在 Python 3 过渡中,已经清除了许多积累的遗留行为,并且现在对 Python 和标准库的新增内容的要求比 Python 1.x 和 Python 2.x 时代 严格得多。
- “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”,即使这些功能被更新、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,但不会添加任何编程弃用警告。 这允许现有代码(包括支持 Python 2 和 Python 3 的代码)保持不变(代价是新用户在维护现有代码库时可能会学到更多内容)。
从(主要)英语到所有书面语言
还值得注意的是,Python 3 并没有预料到会像它最终表现的那样具有破坏性。 在 Python 3 中所有不向后兼容的更改中,许多严重的迁移障碍都可以归咎于 PEP 3100 中的一个小小的要点
- 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 更改的所在地,这些更改被认为没有足够的争议,因此不需要单独的 PEP。 此特定更改被认为没有争议的原因是,我们在 Python 2 中的经验表明,Web 和 GUI 框架的作者是正确的:作为 应用程序 开发人员,明智地处理 Unicode 意味着确保所有文本数据都尽可能接近系统边界地从二进制转换为文本,以文本形式进行操作,然后转换回二进制以进行输出。
不幸的是,Python 2 并不鼓励开发人员以这种方式编写程序 - 它广泛地模糊了二进制数据和文本之间的界限,并且使开发人员难以将两者分开,更不用说在他们的代码中了。 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,您可能会遇到难以捉摸且难以追踪的错误”。
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,从而更容易编写正常的应用程序代码,同时编写与系统边界一起工作的代码会稍微困难一些,在系统边界中,二进制数据和文本数据之间的区别可能不那么明显。 我已经在 其他地方 更详细地介绍了 Python 2 和 Python 3 之间文本模型的实际变化。
Python 对 Unicode 的支持的这场革命正在发生,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 语言环境 和 Windows 代码页 系统,于 20 世纪 80 年代末引入)和 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(首次定义于 1996 年,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“默认情况下使用 Unicode”是 Python 3 中最具破坏性的向后不兼容更改,与其他更改(更具有语言特定性)不同,它是整个行业范围内文本数据表示和操作方式的更大变化的其中一小部分。 由于 Python 3 过渡清除了特定于语言的问题,与 Python 的早期相比,新语言功能的入门门槛更高,并且目前没有其他像从“具有编码的二进制数据”切换到用于文本建模的 Unicode 这样大规模的行业范围迁移,我看不出有任何类型的更改需要 Python 3 样式的向后兼容性中断和并行支持期。 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演变,并且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造成了不可接受的高昂成本。
最初发布在 Curious Efficiency 上,也可在 Red Hat 开发者博客 上找到。 在 Creative Commons 许可下重新发布。 有关 Python 演变的更多信息,您可能对 Python 多语言编程的过渡 感兴趣,作者也是 Nick Coghlan。
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