为什么 Python 4.0 会与 Python 3.0 不同？

不管我们如何希望PHP永远天下第一，亦或是Java永久无敌，更或者希望C语言永远是最好的语言。

然而，笔者今天搜索百度指数得知，Python的指数，已经高于Java和PHP的指数之和。

而Python的版本迭代也是嗖嗖的，那么新版本4.0和3.0究竟有什么区别呢？今天分享一篇Python软件基金会的董事会成员、CPython的核心开发人员Nick Coghlan的文章，希望你会感兴趣。

笔者今天在百度指数的搜索结果

一些刚刚接触Python思想的人，会提出无法向后兼容的修改建议，这些建议并没有针对，当前合法的Python 3代码，给出明确的移植方案，而他们偶尔会提及Python 4000的思想。毕竟，Python 3.0时，我们允许了这类改动，为什么Python 4.0就不允许呢？

这样的问题我已经听过很多次了（包括有人非常担心地说：“你已经让向后兼容性遭到了一次破坏，我怎么知道你还会不会再来一次？”），我觉得我应该把我的答案写下来，将来有人问及，我就可以让他们来看这篇文章。

Python 4.0目前的期望是什么？

我目前的期望是：Python 4.0仅仅只是“Python 3.9之后的一个版本”。仅此而已。语言没有深刻的变化，也没有重大的向后兼容性问题，从Python 3.9到4.0，应该像从Python 3.3到3.4（或从2.6到2.7）一样平安无事。我甚至希望在版本升迁之际，应用程序的二进制接口（PEP 384引入的功能），能够保持稳定。

按照目前的语言功能的发布速度（大约每18个月发布一次），这意味着我们可能会在2023年看到Python 4.0，而不会有Python 3.10了。

那么Python将如何继续发展呢？

首先，也是最重要的，PEP流程没有任何变化，仍将持续提出向后兼容的更改，并将添加新模块（如asyncio）和语言功能（如yield from）等，以增强Python应用程序能够使用的功能。

随着时间的推移，Python 3在功能方面，将领先Python 2越来越多，即使Python 2用户，可以通过第三方模块或Python 3的后向移植，获得同等功能，也无法赶上Python 3的功能。

不同解释器实现和扩展的互相竞争，将继续探索增强Python的不同方法，包括PyPy关于JIT编译器生成和软件事务内存的尝试，以及科学和数据分析社区，对面向数组编程的探索（这种方式充分利用了，现代CPU和GPU所提供的向量化功能）。

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，尤其是在教育领域取得的进展，可能会让Python作为更受欢迎的嵌入式脚本语言，在更大的应用程序中运行。

对于一些无法向后兼容的更改，PEP 387提供了一个合理的方法，该方法在Python 2系列中使用多年，并且今天仍然适用：即如果认为某个功能，会引起很大的问题，那么可以将其标记为弃用，最终将其删除。

但是，开发和发布过程中，发生的许多其他更改，并不太可能在Python 3系列中被标记为弃用：

• 这里主要强调一下Python包仓库，这是CPython核心开发团队和Python Packaging Authority通力协作的成果，而且Python 3.4+捆绑了pip的安装程序，减少了向标准库添加模块的难度，即使你还不确定它们，足够稳定以适应相对较慢的语言更新周期。

• “临时API”概念（由PEP 411引入），可以在提供标准的向后兼容性保证之前，允许你设置“过渡期”来获得更广泛的回馈，从而有助于库和API的构建。

• 很多累积下来的遗留行为，在Python 3转换过程中，得到了确实的解决，现在对Python和标准库新增功能的要求，也比Python 1.x和Python 2.x时期要严格得多。

• “单一来源”的Python 2/3库和框架，被广泛接受，极大地鼓励了在Python 3中使用“弃用功能文档”，即使这些功能被新的、更好的功能替代。在这些情况下，文档中设置的弃用通知，会建议新代码应当使用的方法，但不会产生程序上的弃用警告。这样一来现有代码（包括支持Python 2和Python 3的代码），可以保持不变（相应的代价是：新用户在面对维护现有代码库的任务时，可能需要学习的内容会稍微多一些）。

从英语到所有语言

还有一点值得一提的是，Python 3本来没打算，像现在这样具有破坏性。在Python 3中所有无法向后兼容的改变中，许多严重阻碍代码移植的困难，都可以归结为PEP 3100中的一点上：

• 让所有字符串都变成Unicode，并且拥有单独的bytes()类型。新的字符串类型将被称为'str'。

PEP 3100汇总了Python 3中所有争议性不大、从而没有必要单独建立PEP的改动。这个特殊的变化，被认为无争议的原因是：因为我们使用Python 2的经验表明，Web和GUI框架的作者是正确的，即作为应用程序开发人员明智地使用Unicode意味着，确保所有的文本数据，都可以从二进制尽可能地转换为系统的文本操作，然后在输出时转换回二进制。

遗憾的是，Python 2并不鼓励开发人员，以这种方式编写程序，这大大模糊了二进制数据和文本之间的界限，并使开发人员很难将两者区分开，更不用说代码了。

因此，Web和GUI框架作者，必须告诉他们的Python 2的用户“使用Unicode文本。否则你就会在处理Unicode输入时，遇到捉摸不定、难以跟踪的bug”。

Python 3则不同：它在“二进制”和“文本”之间，做了更大的分离，使得编写正常的应用程序代码更加容易，但也使得在那些二进制和文本数据的区别，不那么清晰。

Python对Unicode的支持的这场革命，针对的是更大的关于计算文本操作移植的背景：从只有英文的ASCII（1963年正式定义），到“二进制数据+编码声明”模型（包括20世纪80年代后期，引入的C/POSIX语言环境和Windows代码页系统），以及最初的16位Unicode标准版本（1991年发布）到相对全面的现代Unicode代码点系统（1996年首次定义，每隔几年都有一次最新的主要更新）。

为什么要提这一点？因为改变到“默认使用Unicode”，是Python 3中最具有破坏性的、无法向后兼容的改动，而且与其他（更依赖于具体语言特性的）改动不同，它只是如何表示和操作文本数据这项大范围的改动中的一小部分。

随着Python 3转换清除了一些语言特定的问题，与Python早期相比，新的语言功能的门槛提高了很多，而且没有任何波及业界的移植的规模，比得上目前正在进行的，从“带编码的二进制数据”到用于文本建模的Unicode的切换。

所以我并不觉得，以后会有任何改动，能像Python 3这样，造成破坏向后兼容、并且需要并行支持期间。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，任何无法以这种方式处理的提案，都会被拒绝，因为它会给社区和核心开发团队，带来高得令人无法接受的成本。