Novinky v Python 2.5

12. 12. 2006 | Michal Vyskočil

Články - Novinky v Python 2.5  

Před nějakým časem vyšla nová verze Pythonu. Pokud vás tento jazyk zajímá, pojďte si přečíst seznam změn jako jsou podmíněné výrazy, podpora pro partial funkce nebo try-catch-finally.

Jazyk Python prochází neustálým vývojem. Ovšem po revolučních změnách, jako new-stylled classes v Pythonu 2.2, se tvůrci soustředí spíše na postupnou evoluci. Nicméně i ve verzi 2.5 se najdou výrazné změny, jako například konstrukce with nebo předávání parametrů do generátorů. Novinky této verze shrnuje dokument whatsnew25.html na oficiálních stránkách Pythonu.

Požadavky na nové rysy jazyka jsou shrnuty v takzvaném PEPu, což je Python Enhancement Proposal. Jedná se o obdobu Apocalypse v Perlu nebo RFC pro Internet. Každé vylepšení má tedy přiřazeno číslo dokumentu, které je podrobně popisuje.

Podmíněné výrazy

Mnoho jazyků nabízí speciální ternární operátor, který umožňuje zapsat výraz typu pokud platí podmínka cond, přiřaď true_val, jinak false_val. Python nic takového neobsahoval a bylo nutné používat podmínky:

if cond:
    x = true_val
else:
    x = false_val

V konferencích comp.lang.python a python-dev proběhlo mnoho vzrušených diskusí především mezi zastánci tradičních ternárních operátorů z C a těmi, kteří nechtěli přidávat další syntaktické prvky, ale využít ty stávající. Guido Van Rossum se nakonec přiklonil k této syntaxi:

x = true_val if cond else false_val

V tomto případě ovšem došlo ke zkomplikování vyhodnocení kódu. Nejprve se vyhodnotí podmínka uprostřed a na jejím základě dojde k vyhodnocení jedné ze dvou krajních hodnot. Tato syntaxe vypadá divně a složitě. Jaký je důvod mít podmínku uprostřed a ne na prvním místě jako v C? K rozhodnutí došlo potom, co se porovnávala čitelnost nové syntaxe v modulech standardní knihovny. Vývojáři došli k názoru, že zápis x přiřaď true_val pokud platí podmínka cond, jinak false_val odpovídá běžnému způsobu uvažování.

PEP 308, Conditional Expressions
PEP napsal Guido van Rossum a Raymond D. Hettinger; implementoval Thomas Wouters.

Modul functools

Modul functools obsahuje nástroje pro podporu funkcionálního stylu programování. Jednou z užitečných funkcí je partial, která umožňuje za běhu vytvářet varianty již existujících funkcí. Mějme funci f(x, y, z) a z ní si (dynamicky za běhu) vytvoříme g(f(1, y, z)).

Funkce je deklarována takto: partial(func, arg1, arg2, ... kwarg1=value1, kwarg2=value2) a vrací volatelný objekt, takže se chová úplně stejně jako klasická funkce (což je pochopitelně také volatelný objekt).

import functools

def log(subsystem, message):
    return "%s: %s" % (subsystem, message)

server_log = functools.partial(log, subsystem='server')

print server_log('unable to open socket')

Další funkcí je update_wrapper, která umožňuje skrýt vnořené funkce. Například dekorátory se v Pythonu skládají z vnější a vnořené funkce a pokud dojde k chybě ve vnořené, vypíše se jako příčina chyby ona. Toto (logické) chování ovšem může být matoucí, protože se ve výpisu objeví chyba ve vnořené funkci, která se v kódu neobjevuje. Tato funkce potom zkopíruje jméno, modul a dokumentační řetězec do vnořené funkce, takže se ve výpisu chyb objeví pouze vnější funkce.

def my_decorator(f):
    def wrapper(*args, **kwds):
        print 'Calling decorated function'
        return f(*args, **kwds)
    functools.update_wrapper(wrapper, f)
    return wrapper

Případně je možné použít dekorátor wraps:

def my_decorator(f):
    @functools.wraps(f)
    def wrapper(*args, **kwds):
    ...

PEP 309, Partial Function Application
PEP navrhl a sepsal Peter Harris; implementoval Hye-Shik Chang a Nick Coghlan, upravil Raymond Hettinger.

Absolutní a relativní importy

Malá část tohoto vylepšení je už v Pythonu 2.4, kdy závorky v konstrukci from ... import ... zjednodušily a zpřehlednily import mnoha jmen, protože se dají zapsat na jednom řádku. Důležitější část je implementována ve verzi 2.5 - relativní nebo absolutní importy. V budoucích verzích Pythonu by se měly používat právě absolutní importy jako výchozí způsob. Dejme tomu, že máme adresář balíčků jako je tento:

pkg/
pkg/__init__.py
pkg/main.py
pkg/string.py

Balík pkg obsahuje moduly pkg.main a pkg.string. Mějme kód v modulu main.py. Co se stane, pokud se v něm provede výraz import string? V Pythonu verze 2.4 a nižší se systém nejprve podívá do adresáře balíčku (pkg) pro provedení relativních importů, najde pkg/string.py, naimportuje soubor jako modul pkg.string a sváže ho se jménem string ve jmenném prostoru modulu pkg.main. To je zcela v pořádku, pokud chcete importovat pkg.string. Ale co v případě, že chcete použít standardní modul Pythonu? Bez hacků, jako je prohledávání sys.modules, to prostě nejde. Holger Krekel vytvořil balíček py.std, který nabízí čistší způsob. Můžeme napsat import py; import py.string.join(). Nevýhodou je, že není standardní součástí všech instalací Pythonu.

Od verze 2.5 jazyk podporuje změnu chování importu. Je nutné napsat direktivu from __future__ import absolute_import a import začne nejprve prohledávat standardní knihovnu Pythonu. Plánuje se, že od verze 2.7 to bude výchozí nastavení.

Relativní importy jsou stále dostupné a to přidáním tečky před jméno modulu při použití konstrukce from ... import:

# Importuje jmena z pkg.string
from .string import name1, name2
# Importuje pkg.string
from . import string

Teď se importuje modul string relativně k současnému balíčku, takže v pkg.main se naimportují name1 a name2 z pkg.string. Přidáním dalších teček můžeme posunout počátek importu i na předka našeho balíčku:

from . import D                 # Importuje A.B.D
from .. import E                # Importuje A.E
from ..F import G               # Importuje A.F.G

Je důležité si uvědomit, že toto chování se netýká konstrukce import, pouze from ... import.

PEP 328, Imports: Multi-Line and Absolute/Relative
PEP sepsal Aahz; implementoval Thomas Wouters.

Konstrukce try/except/finally

Do verze 2.4 bylo možné používat konstrukci try dvěma způsoby. Buď používat blok finally nebo jeden či více bloků except pro zachycení výjimek. Nebylo možné zkombinovat blok(y) except s blokem finally. Bylo tomu tak proto, že vygenerování správného bytecode pro tuto konstrukci není jednoduché a navíc se tvůrcům zdála sémantika poněkud nejasná. Ovšem Guido van Rossum jistý čas dělal v Javě, která tuto kombinovanou konstrukci obsahuje, a to mu pomohlo vyřešit potíže se sémantikou.

try:
    block-1 ...
except Exception1:
    handler-1 ...
except Exception2:
    handler-2 ...
else:
    else-block
finally:
    final-block

Je vykonáván kód označený jako block-1. Pokud v něm dojde v výjimce, bude zachycena a zpracována v příslušném bloku except. Pokud nebyla vytvořena žádná výjimka, je provedena část else-block. Bez ohledu na to, co se stalo předtím, je část označená jako finally-block vykonána vždy a to i v případě, že kód handler-1, handler-2 nebo else-block vygeneruje další výjimku.

PEP 341, Unifying try-except and try-finally
PEP sepsal Georg Brandl; implementoval Thomas Lee.

Závěrem

Dále v Pythonu proběhla řada dalších změn, jako je konstrukce wich, nová základní třída pro výjimky, další speciální metody, konstrukce yield se stala výrazem a mnoho dalších. Další díl se bude věnovat změnám nejvýraznějším, vylepšeným generátorům a konstrukci with.

Seriál Novinky v Python 2.5 (dílů: 3)

První díl: Novinky v Python 2.5, poslední díl: Novinky v Python 2.5 - 3.
Následující díl: Novinky v Python 2.5 - 2 (korutiny, konstrukce with)