Python 3.1简介

Python 3.1于2009年6月发布，是Python 3系列的第一个重要更新版本。它在保持与Python 3.0兼容的同时，引入了多项实用功能和改进。本教程将详细介绍Python 3.1中最重要的新特性，并通过代码示例演示其用法。

版本亮点：增强的格式化字符串、新的有序字典实现、新增数学函数、改进的I/O库以及性能优化。

1. 格式化字符串增强

Python 3.1对str.format()方法进行了显著增强，支持更灵活的数字格式化选项，包括千位分隔符和自动字段编号。

1.1 千位分隔符

使用逗号(,)作为千位分隔符：

# 千位分隔符示例
num = 1234567.89
print("{:,}".format(num))        # 输出: 1,234,567.89
print("{:,.2f}".format(num))     # 输出: 1,234,567.89

1.2 自动字段编号

可以省略字段编号，系统会自动按顺序分配：

# 自动字段编号示例
print("{} + {} = {}".format(5, 10, 15))  # 输出: 5 + 10 = 15
print("{2} - {1} = {0}".format(5, 10, 15)) # 输出: 15 - 10 = 5

2. 有序字典(OrderedDict)

Python 3.1在collections模块中引入了OrderedDict类，它可以记住键值对的插入顺序。

from collections import OrderedDict

# 创建有序字典
od = OrderedDict()
od['apple'] = 4
od['banana'] = 2
od['orange'] = 5

# 按插入顺序输出
print(od)  # 输出: OrderedDict([('apple', 4), ('banana', 2), ('orange', 5)])

# 更新元素不会改变顺序
od['banana'] = 3
print(od)  # 输出: OrderedDict([('apple', 4), ('banana', 3), ('orange', 5)])

# 删除后重新插入会改变顺序
del od['apple']
od['apple'] = 4
print(od)  # 输出: OrderedDict([('banana', 3), ('orange', 5), ('apple', 4)])

应用场景：有序字典在需要保持元素顺序的场景中非常有用，如配置解析、数据序列化等。

3. 新增数学函数

Python 3.1的math模块新增了多个特殊函数：

import math

# 使用新数学函数示例
x = 2.5
print(f"acosh({x}) = {math.acosh(x):.4f}")  # 输出: acosh(2.5) = 1.5668
print(f"gamma({x}) = {math.gamma(x):.4f}")   # 输出: gamma(2.5) = 1.3293
print(f"erf({x}) = {math.erf(x):.4f}")      # 输出: erf(2.5) = 0.9996

4. 其他重要特性

性能优化

Python 3.1相比3.0有约15-20%的性能提升，主要优化包括：

• 更快的I/O操作
• 优化的整数运算
• 改进的垃圾回收机制
• 更高效的字节码解释器

总结

Python 3.1作为3.x系列的第一个重要更新，引入了多项实用功能并修复了3.0中的一些问题。主要亮点包括：

• 增强的字符串格式化功能，支持千位分隔符和自动编号
• 有序字典(OrderedDict)的引入
• math模块新增多个数学函数
• 性能提升和GIL改进
• I/O库和sysconfig模块的增强

虽然Python 3.1已被更新的版本取代，但其中引入的有序字典和字符串格式化增强等功能至今仍在广泛使用。了解这些特性有助于理解现代Python代码的演进过程。