各位編程愛好者們，今天我們要深入探索 Python 3.13.3 這一版本。作為 Python 語言的最新維護(hù)版本，它在 2025 年 4 月 8 日正式發(fā)布，為開發(fā)者們帶來了諸多實(shí)用的新特性和優(yōu)化改進(jìn)，無論是編程初學(xué)者還是經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)人員都能從中受益。

一、Python 3.13 系列的重大新特性（對比 3.12）

（一）全新的交互式解釋器

Python 3.13 引入了一個經(jīng)過改進(jìn)的交互式解釋器，借鑒了 PyPy 的設(shè)計思路。相較于之前版本，它具備多項(xiàng)優(yōu)勢，能夠?yàn)槲覀兊木幊虒W(xué)習(xí)和實(shí)踐提供更便捷的體驗(yàn)。

• 支持多行編輯與顏色顯示 ：在編寫代碼時，我們經(jīng)常需要處理多行邏輯，而新的交互式解釋器允許我們輕松地進(jìn)行多行編輯操作，無需擔(dān)心繁瑣的換行和格式調(diào)整問題。同時，它還能對代碼中的不同元素進(jìn)行顏色區(qū)分，如關(guān)鍵字、變量名、字符串等，使代碼更具可讀性，方便我們快速定位和理解代碼結(jié)構(gòu)。
• 彩色異常追蹤 ：當(dāng)程序出現(xiàn)錯誤時，解釋器會以彩色的方式顯示異常追蹤信息。這有助于我們更直觀地了解錯誤發(fā)生的位置和原因，從而更高效地進(jìn)行調(diào)試和問題排查。

（二）實(shí)驗(yàn)性的自由線程構(gòu)建模式

Python 傳統(tǒng)的全局解釋器鎖（GIL）機(jī)制在一定程度上限制了多線程的并發(fā)執(zhí)行效率。在 Python 3.13 中，引入了實(shí)驗(yàn)性的自由線程構(gòu)建模式，該模式在 Windows 和 macOS 安裝程序中可供選擇。

• 允許線程更并行地運(yùn)行 ：通過禁用 GIL，線程間能夠?qū)崿F(xiàn)更高程度的并行執(zhí)行，充分發(fā)揮多核處理器的性能優(yōu)勢，提高程序的執(zhí)行效率，尤其適用于需要大量并發(fā)任務(wù)處理的場景，如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理等。
• 需謹(jǐn)慎使用 ：由于這是一個實(shí)驗(yàn)性功能，可能會存在一些潛在的兼容性問題或穩(wěn)定性風(fēng)險。在實(shí)際項(xiàng)目中使用時，我們需要充分測試和評估，以確保程序的正確性和穩(wěn)定性。

（三）初步實(shí)驗(yàn)性的即時編譯（JIT）

為了提升 Python 程序的性能，Python 3.13 提供了一個初步的實(shí)驗(yàn)性 JIT 編譯器。

• 性能提升的潛力 ：JIT 技術(shù)可以將 Python 代碼的部分熱點(diǎn)路徑實(shí)時編譯為機(jī)器碼，從而減少解釋執(zhí)行的開銷，提高程序的運(yùn)行速度。這對于一些對性能要求較高的應(yīng)用場景，如科學(xué)計算、圖形渲染等，具有重要意義，有望在未來帶來顯著的性能改進(jìn)。
• 持續(xù)優(yōu)化與完善 ：目前這個 JIT 編譯器還處于實(shí)驗(yàn)階段，其功能和性能還在不斷優(yōu)化和改進(jìn)中。隨著 Python 版本的更新和社區(qū)的共同努力，我們期待 JIT 能夠逐漸成熟并為 Python 的性能帶來質(zhì)的飛躍。

（四）對 locals() 函數(shù)的改進(jìn)

在 Python 3.13 中，locals() 內(nèi)置函數(shù)（以及其 C 語言版本）在修改返回的映射時，擁有了更明確的語義定義。

• 調(diào)試器的更一致操作 ：這一改進(jìn)使得調(diào)試器能夠更可靠地獲取和修改局部變量信息，在調(diào)試過程中為我們提供更準(zhǔn)確的變量狀態(tài)反饋，幫助我們更好地理解和分析程序的執(zhí)行流程，從而更高效地發(fā)現(xiàn)和解決問題。

（五）mimalloc 的集成與優(yōu)化

Python 3.13 包含了一個修改版的 mimalloc 內(nèi)存分配器，該分配器在支持的平臺上默認(rèn)啟用，并且是自由線程構(gòu)建模式的必需組件。

• 提高內(nèi)存分配效率 ：mimalloc 具有出色的內(nèi)存分配性能，能夠更快地分配和釋放內(nèi)存，減少內(nèi)存碎片，從而提升程序的整體運(yùn)行效率，尤其是在處理大量數(shù)據(jù)或頻繁進(jìn)行內(nèi)存操作的場景下，效果更為明顯。
• 與自由線程模式的協(xié)同作用 ：它與自由線程構(gòu)建模式緊密結(jié)合，為線程間的安全內(nèi)存分配和訪問提供了有力支持，進(jìn)一步增強(qiáng)了多線程程序的性能和穩(wěn)定性。

（六）文檔字符串的優(yōu)化

在 Python 3.13 中，文檔字符串（docstrings）會自動去除前導(dǎo)縮進(jìn)。

• 減少內(nèi)存占用與文件大小 ：這一改變可以減少內(nèi)存使用量，并縮小.pyc 文件的大小，提高程序的加載速度和運(yùn)行效率，對于大型項(xiàng)目或需要頻繁加載模塊的場景有一定的優(yōu)化作用。
• 對工具的兼容性 ：大多數(shù)處理文檔字符串的工具已經(jīng)能夠自動去除前導(dǎo)縮進(jìn)，因此這一改動不會對這些工具的正常使用產(chǎn)生影響，同時也有助于保持文檔字符串在不同工具和環(huán)境之間的一致性。

（七）dbm 模塊的更新

Python 3.13 的 dbm 模塊新增了 dbm.sqlite3 后端，并且在創(chuàng)建新文件時默認(rèn)使用該后端。

• 更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持 ：dbm.sqlite3 后端基于 SQLite 數(shù)據(jù)庫，提供了更豐富的數(shù)據(jù)存儲和查詢功能，方便我們在 Python 程序中進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫操作，滿足數(shù)據(jù)持久化和管理的需求。
• 與現(xiàn)有代碼的兼容性 ：對于已經(jīng)使用 dbm 模塊的代碼，在升級到 Python 3.13 后，可能會因?yàn)槟J(rèn)后端的變化而需要進(jìn)行一些適配調(diào)整，以確保數(shù)據(jù)的正確存儲和讀取。

（八）macOS、WASI、iOS 和 Android 平臺支持的更新

• macOS 最低版本要求提升 ：Python 3.13 將支持的 macOS 最低版本從 10.9 提升至 10.13（High Sierra），這意味著在較舊版本的 macOS 系統(tǒng)上將無法直接使用 Python 3.13，用戶需要升級操作系統(tǒng)才能充分利用 Python 3.13 的新特性。
• WASI 成為二級支持平臺 ：WASI（WebAssembly System Interface）作為新興的技術(shù)平臺，得到了 Python 3.13 的二級支持，為將 Python 應(yīng)用程序運(yùn)行在 WebAssembly 環(huán)境中提供了更多可能性，拓展了 Python 的應(yīng)用場景。
• iOS 和 Android 成為三級支持平臺 ：Python 3.13 對 iOS 和 Android 平臺的支持提升至三級，雖然目前還處于相對初級的階段，但這一進(jìn)步為 Python 在移動設(shè)備上的開發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，有望在未來促進(jìn) Python 在移動領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

二、類型相關(guān)的新特性

（一）類型參數(shù)中的默認(rèn)類型支持

在 Python 3.13 中，類型參數(shù)可以指定默認(rèn)類型，這為我們在定義泛型類或函數(shù)時提供了更大的靈活性。

• 更靈活的泛型定義 ：我們可以通過為類型參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，使得泛型類或函數(shù)在使用時可以省略某些類型參數(shù)的指定，簡化了代碼的編寫，同時又能保持類型的安全性和可讀性。例如，在定義一個通用的容器類時，可以為元素類型設(shè)置一個默認(rèn)的基本類型，方便用戶快速實(shí)例化和使用。

（二）新的類型縮小注解 typing.TypeIs

typing.TypeIs 注解的引入，使得我們能夠在類型系統(tǒng)中更精確地表達(dá)變量的類型范圍縮小的情況。

• 增強(qiáng)類型檢查精度 ：通過使用 TypeIs，我們可以在代碼中明確指定某個變量在特定條件下的具體類型，幫助類型檢查工具更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)潛在的類型錯誤，提高代碼的健壯性和可靠性。例如，在處理從用戶輸入獲取的數(shù)據(jù)時，我們可以利用 TypeIs 注解來限定變量在經(jīng)過驗(yàn)證后的確切類型，從而確保后續(xù)代碼的正確執(zhí)行。

（三）TypeDict 中只讀項(xiàng)的注解

Python 3.13 為 TypeDict 提供了新的注解，用于標(biāo)記其中的只讀項(xiàng)。

• 確保數(shù)據(jù)一致性 ：在定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，有時我們希望某些字段只能在初始化時設(shè)置，之后不可修改，以保證數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性。通過這個新的注解，我們可以清晰地表達(dá)這種意圖，并且在代碼中進(jìn)行相應(yīng)的類型檢查，防止對只讀項(xiàng)的意外修改，減少潛在的錯誤風(fēng)險。

（四）類型系統(tǒng)中的棄用標(biāo)記注解

新的棄用標(biāo)記注解允許我們在類型系統(tǒng)中標(biāo)識即將被移除的類型或類型相關(guān)組件。

• 平滑過渡與代碼更新提醒 ：當(dāng)我們使用一些即將被棄用的類型時，該注解可以發(fā)出警告，提醒我們及時更新代碼，避免在未來的 Python 版本中出現(xiàn)兼容性問題。這有助于我們保持代碼的前瞻性，減少因版本升級帶來的維護(hù)成本。

三、移除與新的棄用內(nèi)容

（一）PEP 594 規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)庫模塊移除

根據(jù) PEP 594 的計劃，Python 3.13 移除了許多已廢棄的標(biāo)準(zhǔn)庫模塊，如 aifc、audioop、chunk、cgi、cgitb、crypt、imghdr、mailcap、msilib、nis、nntplib、ossaudiodev、pipes、sndhdr、spwd、sunau、telnetlib、uu、xdrlib、lib2to3 等。

• 對舊代碼的影響與應(yīng)對策略 ：這些模塊的移除可能會導(dǎo)致一些依賴于它們的舊代碼無法直接在 Python 3.13 中運(yùn)行。如果我們在項(xiàng)目中使用了這些模塊，需要及時尋找替代方案或更新代碼，以確保項(xiàng)目的正常運(yùn)行?？梢詤⒖?Python 官方文檔或社區(qū)提供的遷移指南，了解如何替代這些已移除模塊的功能。

（二）其他標(biāo)準(zhǔn)庫模塊中的廢棄類、函數(shù)和方法移除

除了上述模塊的移除，Python 3.13 還對許多標(biāo)準(zhǔn)庫模塊中的廢棄類、函數(shù)和方法進(jìn)行了清理。

• 保持代碼的現(xiàn)代性和兼容性 ：這些改變有助于保持 Python 標(biāo)準(zhǔn)庫的簡潔性和一致性，避免開發(fā)者使用過時的接口而導(dǎo)致潛在的問題。我們在學(xué)習(xí)和使用 Python 時，應(yīng)盡量避免使用已知的廢棄內(nèi)容，關(guān)注官方的更新和推薦替代方案，以確保我們的代碼能夠在未來版本中持續(xù)正常運(yùn)行。

（三）C API 的移除與棄用

Python 3.13 對 C API 進(jìn)行了一些移除和棄用操作，部分在 alpha 1 中的移除內(nèi)容在 alpha 2 中被撤銷，因?yàn)檫@些移除被認(rèn)為在當(dāng)時過于具有破壞性。

• 對 Python 擴(kuò)展開發(fā)的影響 ：這些變化主要影響那些使用 Python C API 進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)的開發(fā)者。C API 的調(diào)整可能會導(dǎo)致現(xiàn)有的 C 擴(kuò)展模塊無法正常編譯或運(yùn)行，在開發(fā)和維護(hù) C 擴(kuò)展時需要密切關(guān)注 Python 版本的變化，并及時更新代碼以適應(yīng)新的 API 規(guī)范。同時，這也提醒我們在使用第三方 C 擴(kuò)展時，要注意其與 Python 版本的兼容性。

（四）新的棄用內(nèi)容（計劃在 Python 3.15 或 3.16 中移除）

Python 3.13 引入了許多新的棄用內(nèi)容，這些內(nèi)容預(yù)計將在未來的 Python 3.15 或 3.16 版本中被移除。

• 提前規(guī)劃代碼更新 ：了解這些棄用內(nèi)容可以幫助我們提前規(guī)劃代碼的更新和維護(hù)工作，避免在后續(xù)版本升級時出現(xiàn)大面積的兼容性問題。我們可以在當(dāng)前的開發(fā)過程中逐步替換這些即將被棄用的內(nèi)容，采用更現(xiàn)代、更穩(wěn)定的技術(shù)方案，確保我們的項(xiàng)目能夠順利過渡到新的 Python 版本。

四、如何下載與安裝 Python 3.13.3

對于想要體驗(yàn) Python 3.13.3 新特性的朋友們，以下是下載與安裝的方法：

（一）下載地址

您可以訪問 Python 官方網(wǎng)站的 Python 3.13.3 下載頁面 ，根據(jù)您的操作系統(tǒng)選擇合適的安裝包進(jìn)行下載。

• 源代碼壓縮包 ：提供了 Gzipped source tarball 和 XZ compressed source tarball 兩種格式的源代碼壓縮包，分別具有不同的 MD5 校驗(yàn)和和文件大小。如果您需要從源代碼編譯安裝 Python，可以選擇下載這兩個版本之一。
• macOS 安裝包 ：適用于 macOS 10.13 及更高版本的 64-bit universal2 安裝包，文件大小為 66.8MB，具有對應(yīng)的 MD5 校驗(yàn)和和數(shù)字簽名等信息。
• Windows 安裝包 ：包括 64-bit、32-bit 和 ARM64 三個版本的 Windows 安裝程序，以及對應(yīng)的嵌入式可安裝包。64-bit 版本推薦用于大多數(shù)現(xiàn)代 Windows 系統(tǒng)，文件大小為 27.3MB；32-bit 版本適用于 32 位 Windows 系統(tǒng)，文件大小為 26.0MB；ARM64 版本為實(shí)驗(yàn)性版本，適用于 ARM64 架構(gòu)的 Windows 設(shè)備，文件大小為 26.6MB。嵌入式可安裝包則是一種輕量級的安裝選項(xiàng)，適合在特定場景下快速部署 Python 環(huán)境。

（二）安裝步驟

1. 對于 Windows 用戶 ：下載安裝包后，雙擊運(yùn)行安裝程序。在安裝過程中，您可以選擇安裝路徑、添加 Python 到系統(tǒng)環(huán)境變量等選項(xiàng)。建議選中 “Add Python 3.13 to PATH” 選項(xiàng)，以便在命令行中能夠直接使用 Python 命令。
2. 對于 macOS 用戶 ：下載安裝包后，打開安裝程序并按照提示進(jìn)行操作。安裝完成后，您可以通過終端命令來驗(yàn)證 Python 是否安裝成功，例如輸入 “python3 --version” 來查看安裝的 Python 版本。
3. 對于 Linux 用戶 ：通?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)的包管理器來安裝 Python 3.13.3，或者從源代碼進(jìn)行編譯安裝。編譯安裝需要先安裝一些必要的依賴庫，然后按照官方提供的編譯指南進(jìn)行操作。

五、學(xué)習(xí)資源推薦

在學(xué)習(xí) Python 3.13.3 的過程中，如果您遇到問題或需要進(jìn)一步深入了解相關(guān)知識，以下資源可能會對您有所幫助：

• 在線文檔 ：Python 3 教程。
• PEP 719（3.13 發(fā)布計劃） ：了解 Python 3.13 的發(fā)布計劃和相關(guān)的時間節(jié)點(diǎn)，有助于您更好地規(guī)劃學(xué)習(xí)和項(xiàng)目升級的進(jìn)度。您可以在 Python PEP 官方網(wǎng)站 查看 PEP 719 的具體內(nèi)容。
• 報告問題 ：如果您在使用 Python 3.13.3 時發(fā)現(xiàn)了 bug 或遇到其他問題，可以前往 Python 官方 GitHub 倉庫 提交問題報告，Python 開發(fā)者社區(qū)會盡力為您解答和處理。
• 支持 Python 社區(qū) ：您可以通過直接捐款或使用 GitHub 贊助等方式支持 Python 的開發(fā)和維護(hù)工作，為 Python 社區(qū)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。同時，積極參與社區(qū)的討論和活動，也能夠讓您與其他開發(fā)者交流經(jīng)驗(yàn)、分享知識，共同提升編程技能。
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六、示例代碼

以下是一些使用 Python 3.13.3 的示例代碼，展示了部分新特性和功能的應(yīng)用：

（一）交互式解釋器的多行編輯與彩色顯示示例

打開 Python 3.13.3 的交互式解釋器，嘗試以下操作：

# 定義一個多行字符串并進(jìn)行格式化輸出
weather_forecast = """
明天的天氣預(yù)報是這樣的：
    上午有小雨
    午間有大雨
    下午有陣雨
"""
print(weather_forecast)

在交互式解釋器中，您可以輕松地輸入多行代碼，并且代碼中的關(guān)鍵字（如 “def”、“for” 等）、字符串（如上例中的多行字符串）等會以不同顏色顯示，便于區(qū)分和閱讀。

（二）利用 dbm.sqlite3 后端存儲數(shù)據(jù)示例

import dbm


# 打開一個 dbm 數(shù)據(jù)庫文件，使用 sqlite3 后端
with dbm.open('programming_lion_db', 'c') as db:
    # 添加數(shù)據(jù)
    db['今天的問題'] = 'Python 3.13.3 新特性'
    db['明天的計劃'] = '學(xué)習(xí) Python 新知識'


    # 查詢數(shù)據(jù)
    today_question = db.get('今天的問題').decode('utf-8')
    print(f"今天的問題：{today_question}")


    tomorrow_plan = db.get('明天的計劃').decode('utf-8')
    print(f"明天的計劃：{tomorrow_plan}")

在這個示例中，我們使用 dbm 模塊的 sqlite3 后端創(chuàng)建了一個簡單的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)的存儲和查詢操作，通過中文的變量名和注釋，更直觀地表達(dá)了代碼的功能。

（三）使用 TypeIs 注解進(jìn)行類型縮小示例

from typing import TypeIs, Any


def check_variable_type(variable: Any) -> None:
    if isinstance(variable, int):
        print(f"{variable} 是一個數(shù)字，其類型是：{type(variable)}")
    elif isinstance(variable, str):
        print(f"{variable} 是一個字符串，其類型是：{type(variable)}")


# 測試示例
variable1 = 123
check_variable_type(variable1)


variable2 = "W3Cschool 是一個很好的學(xué)習(xí)平臺"
check_variable_type(variable2)

通過 TypeIs 注解（雖然在實(shí)際代碼中這里使用的是 isinstance 進(jìn)行類型檢查，但在更復(fù)雜的類型場景中可以結(jié)合 TypeIs 注解），我們能夠根據(jù)變量的實(shí)際類型進(jìn)行不同的處理，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的邏輯控制，展示了如何在實(shí)際編程中運(yùn)用相關(guān)概念。

以上就是對 Python 3.13.3 版本的詳細(xì)介紹和學(xué)習(xí)資源推薦等內(nèi)容，希望對您有所幫助，讓您在編程獅（w3cschool.cn）的編程學(xué)習(xí)之旅中更進(jìn)一步！