بررسی و خبر انتشار Python 3.15.0rc1؛ نسبت به پایتون 14 چی تغییر کرده؟

این یه فهرست کامل و تفکیک‌شده از هر چیزیه که توی «What's New in Python 3.15» رسمی پایتون اومده؛ دقیقاً به همون دسته‌بندی خود مستندات.

ویژگی‌های جدید زبان

• PEP 810 – واردات تنبل (lazy imports): کلیدواژه‌ی نرم lazy برای import و from ... import؛ لود شدن ماژول تا اولین استفاده به تعویق میفته. فلگ -X lazy_imports، متغیر محیطی PYTHON_LAZY_IMPORTS، توابع sys.set_lazy_imports()/get_lazy_imports()/set_lazy_imports_filter() و متغیر ماژولی __lazy_modules__ هم اضافه شدن. فقط توی scope ماژول مجازه، نه داخل تابع یا کلاس.
• PEP 814 – نوع built-in جدید frozendict: دیکشنری immutable که زیرکلاس dict نیست، اگه کلید/مقدارهاش hashable باشن خودش هم hashable می‌شه. ماژول‌های copy، decimal، json، marshal، plistlib، pickle، pprint و xml.etree.ElementTree ازش پشتیبانی می‌کنن؛ eval()/exec() هم برای globals قبولش می‌کنن.
• PEP 661 – نوع built-in جدید sentinel: برای ساختن مقادیر یکتا با representation خوانا؛ identity رو موقع کپی حفظ می‌کنه، با عملگر | توی type expression کار می‌کنه و قابل pickle شدنه.
• PEP 799 – ماژول جدید profiling: شامل profiling.tracing (جایگزین cProfile، که به‌عنوان alias می‌مونه) و profiling.sampling. ماژول قدیمی profile هم منسوخ شده و توی 3.17 حذف می‌شه.
• پروفایلر Tachyon (profiling.sampling): یه sampling profiler آماری با overhead تقریباً صفر، سرعت نمونه‌برداری تا یک میلیون هرتز، حالت‌های attach/run/dump، چهار مود اندازه‌گیری (wall/cpu/gil/exception)، خروجی‌های pstats/collapsed/flamegraph/gecko/heatmap، حالت زنده‌ی تعاملی (--live) و پروفایل async-aware و سطح opcode.
• PEP 831 – فعال بودن پیش‌فرض frame pointer: کامپایل CPython با فلگ‌های -fno-omit-frame-pointer و -mno-omit-leaf-frame-pointer، برای stack unwinding سریع‌تر و قابل‌اعتمادتر توسط پروفایلرها، دیباگرها و ابزارهای eBPF. از طریق sysconfig هم به extensionها منتقل می‌شه.
• PEP 798 – Unpacking در comprehensionها: * و ** حالا توی list/set/dict comprehension و generator expression هم کار می‌کنن ([*L for L in lists] و مشابه).
• PEP 829 – فایل‌های پیکربندی استارتاپ پکیج (.start files): جایگزین امن‌تر برای خطوط import توی فایل‌های .pth که کد دلخواه اجرا می‌کردن؛ فرمت جدید pkg.mod:callable. کلاس site.StartupState هم برای batch کردن پردازش استارتاپ اضافه شده.
• PEP 803/820/793 – Stable ABI برای build‌های free-threaded (abi3t): امکان کامپایل extensionهای Stable ABI برای سازگاری با build‌های free-threaded، با API جدید PyModExport_* و ساختار PySlot.
• PEP 788 – محافظت C API در برابر finalization: API‌های جدید «interpreter guard» و «interpreter view» و مکانیزم‌های attach/detach خودکار thread state؛ خانواده‌ی PyGILState هم soft-deprecated شده (بدون برنامه‌ی حذف).
• پیام‌های خطای بهتر: پیشنهاد مسیر جایگزین توی AttributeError وقتی attribute از طریق یه attribute داخلی در دسترسه؛ تشخیص متدهای زبان‌های دیگه (مثل .push() جاوااسکریپتی) و پیشنهاد معادل پایتونی؛ پیشنهاد در delattr() هم اضافه شده.

تغییرات دیگر زبان

• PEP 686 – UTF-8 به‌عنوان انکودینگ پیش‌فرض: عملیات I/O بدون encoding صریح، مستقل از سیستم‌عامل، از UTF-8 استفاده می‌کنن. با PYTHONUTF8=0 یا -X utf8=0 می‌شه رفتار قبلی رو برگردوند.
• خروجی python --help رنگی شده.
• Unraisable exceptionها به‌صورت پیش‌فرض هایلایت رنگی می‌شن.
• رنگ بیشتر توی argparse، ast، calendar، difflib، http.server، pickletools، تکمیل تب PyREPL، sqlite3، timeit، tokenize و CLI کتابخانه‌های استاندارد دیگه.
• repr() مربوط به ImportError/ModuleNotFoundError حالا name/path رو به شکل name=<name> نشون می‌ده اگه به‌صورت keyword داده شده باشن.
• توصیفگرهای __dict__ و __weakref__ حالا یه instance مشترک بین کلاس‌ها دارن؛ سرعت ساخت کلاس رو بالا می‌بره.
• گزینه‌ی -W و متغیر PYTHONWARNINGS حالا regex هم قبول می‌کنن (اگه با / شروع و تموم بشن).
• توابعی که timestamp/timeout می‌گیرن، هر عدد حقیقی (مثل Decimal، Fraction) رو قبول می‌کنن، نه فقط int/float.
• متد جدید bytearray.take_bytes() برای خارج کردن بایت‌ها بدون کپی.
• توابع کامپایل/پارس مثل compile()، ast.parse()، symtable.symtable() حالا اسم ماژول رو هم قبول می‌کنن (برای فیلتر کردن هشدارها).
• تعریف __dict__/__weakref__ توی __slots__ برای هر کلاسی مجاز شده؛ همین‌طور __slots__ دلخواه برای زیرکلاس‌های tuple (شامل namedtuple).
• نوع slice حالا generic شده و subscription قبول می‌کنه.
• memoryview از تایپ‌های C به‌نام float complex و double complex پشتیبانی می‌کنه.
• آرگومان count توی bytes.replace() حالا می‌تونه keyword باشه.
• علامت مثبت یگانه (unary plus) توی الگوهای literal بلوک match مجاز شده.
• سیستم import حالا قفل‌های per-module رو به ترتیب سلسله‌مراتبی می‌گیره؛ یه deadlock قدیمی رفع شده.
• نام فایل extensionهای Stable ABI می‌تونه شامل multiarch tuple باشه (مثل foo.abi3-x86-64-linux-gnu.so).
• attribute منسوخ‌شده‌ی __cached__ روی ماژول‌ها دیگه در نظر گرفته نمی‌شه؛ به‌جاش از __spec__.cached استفاده کن.

پوسته‌ی تعاملی پیش‌فرض (REPL)

• تکمیل خودکار تب (tab completion) حالا بر اساس نوع شیء رنگی می‌شه (بر پایه‌ی fancycompleter)؛ با PYTHON_BASIC_COMPLETER می‌شه به rlcompleter قدیمی برگشت.

ماژول‌های جدید

• math.integer: توابع ریاضی مخصوص آرگومان‌های صحیح (PEP 791).

بهبود ماژول‌ها

• argparse: BooleanOptionalAction از گزینه‌های تک‌خط‌تیره و پیشوندهای جایگزین پشتیبانی می‌کنه؛ suggest_on_error پیش‌فرضش True شده؛ پشتیبانی از backtick برای هایلایت کد توی description/epilog و متن help.
• array: پشتیبانی از float complex/double complex (کدهای Zf/Zd) و half-float (کد e)؛ نوع array.typecodes از str به tuple تغییر کرده.
• ast: پارامتر color به dump() اضافه شده؛ خروجی CLI به‌صورت پیش‌فرض syntax-highlighted شده.
• asyncio: متد TaskGroup.cancel برای پایان زودهنگام یه گروه تسک اضافه شده.
• base64: پارامتر pad در z85encode()؛ پارامتر padded در توابع b32/b64؛ پارامتر wrapcol؛ پارامتر ignorechars؛ پارامتر canonical برای رد کردن انکودینگ‌های غیراستاندارد.
• binascii: توابع جدید Base32 (b2a_base32/a2b_base32) و Ascii85/Base85/Z85؛ پارامترهای padded، wrapcol، alphabet، ignorechars، canonical.
• calendar: رنگ بیشتر توی CLI؛ خروجی HTML گزینه‌ی year-month قبول می‌کنه؛ صفحات HTMLCalendar به HTML5 مهاجرت کردن و از دارک‌مود پشتیبانی می‌کنن.
• collections: متدهای Counter.__xor__()/__ixor__() برای تفاضل متقارن.
• concurrent.futures: گزارش خطای بهتر وقتی یه پروسه‌ی فرزند توی ProcessPoolExecutor ناگهانی می‌میره (PID و exit code رو نشون می‌ده).
• contextlib: پشتیبانی از descriptor دلخواه برای __enter__/__exit__/__aenter__/__aexit__ در ExitStack/AsyncExitStack؛ ContextDecorator/AsyncContextDecorator حالا generator/coroutine/async-generator رو تشخیص می‌دن و context manager رو باز نگه می‌دارن.
• ctypes: تغییر _type_ برای انواع complex از F/D/G به Zf/Zd/Zg (سازگاری با NumPy).
• dataclasses: annotationهای متد __init__ تولیدشده دیگه اسم‌های داخلی رو نشون نمی‌دن.
• dbm: متد جدید reorganize() در dbm.dumb و dbm.sqlite3 برای بازیابی فضای خالی.
• difflib: پارامتر color در unified_diff()؛ استایل بهتر و مهاجرت به HTML5 در HtmlDiff.
• email: خطای صریح وقتی یه EmailMessage به‌خاطر آدرس غیر-ASCII قابل flatten کردن نیست.
• faulthandler: پارامتر max_threads در چند تابع.
• functools: singledispatchmethod() حالا از callableهای غیر-descriptor پشتیبانی می‌کنه و می‌تونه روی آرگومان دوم dispatch کنه.
• gc: garbage collector افزایشی که توی 3.14.0-3.14.4 اومده بود، به‌خاطر فشار حافظه‌ی زیاد توی production به همون GC نسلی 3.13 برگردونده شده (از 3.14.5 به بعد هم همینه).
• hashlib: attributeهای hash function همیشه‌دردسترس، حتی اگه backend (مثل OpenSSL) نصب نباشه، دیگه AttributeError نمی‌دن.
• http.client: پارامتر keyword-only جدید max_response_headers.
• http.server: لاگ رنگی پیش‌فرض؛ پارامتر default_content_type و گزینه‌ی --content-type؛ extra_response_headers و گزینه‌ی -H/--header.
• importlib.metadata: حالا به‌جای برگردوندن متادیتای خالی، MetadataNotFound رو raise می‌کنه اگه فایل متادیتا نباشه.
• inspect: پارامترهای inherit_class_doc و fallback_to_class_doc در getdoc().
• json: پارامتر array_hook در load()/loads() برای سفارشی‌سازی آرایه‌ها؛ ترکیب با frozendict برای ساختار immutable تودرتو.
• locale: پشتیبانی از @-modifier توی setlocale()/getlocale()؛ getdefaultlocale() از حالت deprecated خارج شده.
• math: توابع جدید isnormal()، issubnormal()، fmax()، fmin()، signbit().
• mimetypes: MIME typeهای بیشتر؛ تغییر نام application/x-texinfo به application/texinfo؛ نوع MIME فایل‌های .ai به application/pdf تغییر کرده.
• mmap: پارامتر trackfd روی ویندوز؛ متد set_name() برای نام‌گذاری mapping ناشناس روی لینوکس ۵.۱۷ به بالا.
• os: تابع جدید os.statx() روی لینوکس؛ پارامتر parent_mode در makedirs().
• os.path: پشتیبانی از حالت all-but-last در realpath()؛ مقدار جدید os.path.ALLOW_MISSING برای پارامتر strict.
• pathlib: پارامتر parent_mode در Path.mkdir().
• pdb: استفاده از شل تعاملی جدید به‌عنوان ورودی پیش‌فرض.
• pickle: پشتیبانی از pickle کردن متدهای private و کلاس‌های تودرتو.
• pickletools: خروجی CLI رنگی پیش‌فرض.
• pprint: آرگومان expand برای فرمت شبیه json.dumps؛ پشتیبانی از t-string.
• re: توابع جدید re.prefixmatch()/Pattern.prefixmatch() به‌عنوان اسم صریح‌تر برای match() (که الان soft-deprecated شده).
• resource: ثابت‌های جدید RLIMIT_NTHR، RLIMIT_UMTXP، RLIMIT_THREADS، RLIM_SAVED_CUR، RLIM_SAVED_MAX.
• shelve: متد reorganize()؛ پشتیبانی از توابع سریال‌سازی سفارشی.
• socket: ثابت‌های پروتکل ISO-TP CAN.
• sqlite3: تکمیل کلیدواژه‌ی SQL با تب، پرامپت‌ها و خطاهای رنگی، تکمیل نام جدول/ایندکس/تریگر/ویو/ستون/تابع/schema با تب توی CLI.
• ssl: ثابت HAS_PSK_TLS13؛ متدهای جدید مدیریت گروه‌های key agreement (set_groups/get_groups/group())؛ متد set_ciphersuites() برای TLS 1.3؛ متدهای مدیریت الگوریتم امضا (get_sigalgs, set_client_sigalgs, set_server_sigalgs و...).
• subprocess: Popen.wait() با timeout حالا از مکانیزم event-driven کارآمدتر استفاده می‌کنه (pidfd+poll روی لینوکس، kqueue روی مک/BSD).
• symtable: متدهای Function.get_cells() و Symbol.is_cell().
• sys: namespace جدید sys.abi_info.
• sys.monitoring: رویدادهایی مثل PY_THROW/PY_UNWIND/RAISE حالا به‌صورت per-code-object قابل غیرفعال‌سازی‌ان.
• tarfile: چند اصلاحیه‌ی امنیتی برای path traversal و symlink (چند CVE رفع شده)؛ رفتار بهتر با symlinkهای ویندوزی.
• threading: توابع serialize_iterator، synchronized_iterator()، concurrent_tee() برای دسترسی هم‌زمان به iterator/generator.
• timeit: خروجی و traceback رنگی پیش‌فرض؛ تنظیم قابل‌کانفیگ زمان هدف autorange() و گزینه‌ی --target-time.
• tkinter: آرگومان‌های جدید nolinestop/strictlimits برای Text.search()؛ متد search_all()؛ متدهای pack_content()/place_content()/grid_content().
• tokenize: خروجی CLI رنگی پیش‌فرض.
• tomllib: پشتیبانی از TOML 1.1.0 (newline و trailing comma در inline table، نوتیشن \xHH، ثانیه‌ی اختیاری در datetime/time).
• types: نوع types.FrameLocalsProxyType برای proxy مربوط به frame.f_locals.
• typing: PEP 747 (TypeForm)، PEP 728 (آرگومان‌های closed/extra_items در TypedDict)، PEP 800 (دکوریتور @typing.disjoint_base)؛ چند رفتار اشتباه قدیمی در ترتیب type parameter پروتکل‌ها اصلاح شده؛ TypeVarTuple حالا bound/covariant/contravariant/infer_variance قبول می‌کنه.
• unicodedata: آپدیت به Unicode 17.0.0؛ توابع isxidstart()/isxidcontinue()، iter_graphemes()، grapheme_cluster_break()، indic_conjunct_break()، extended_pictographic()، block().
• unittest: assertLogs() فرمتر قبول می‌کنه؛ assertWarns()/assertWarnsRegex() دیگه هشدارهای غیرمرتبط رو قورت نمی‌دن و nested context manager هم پشتیبانی می‌شه.
• urllib.parse: پارامتر missing_as_none در urlsplit/urlparse/urldefrag؛ پارامتر keep_empty در urlunsplit/urlunparse.
• venv: روی POSIX دایرکتوری‌های platlib به‌جای symlink lib64 -> lib ساخته می‌شن.
• warnings: فیلتر بهتر بر اساس ماژول در warn_explicit() وقتی آرگومان module داده نشده.
• wave: پشتیبانی از فرمت WAVE ممیز شناور (IEEE)؛ متدهای getformat()/setformat()؛ setparams() هم تاپل ۷تایی هم ۶تایی قبول می‌کنه.
• webbrowser: روی مک، کلاس جدید webbrowser.MacOS به‌جای AppleScript از /usr/bin/open استفاده می‌کنه؛ تشخیص مرورگر پیش‌فرض از فایل تنظیمات LaunchServices.
• xml: توابع جدید is_valid_name() و is_valid_text().
• xml.parsers.expat: توابع تنظیم آستانه برای محافظت در برابر مصرف حافظه‌ی نامتناسب و حملات billion-laughs.
• zlib: توابع adler32_combine() و crc32_combine() برای ترکیب چک‌سام‌های Adler-32 و CRC-32.

بهینه‌سازی‌ها

• mimalloc allocator پیش‌فرض برای تخصیص حافظه‌ی خام شده (بهبود پرفورمنس روی build‌های free-threaded).
• پیاده‌سازی base64 حالا ۲ برابر سریع‌تر انکود و ۳ برابر سریع‌تر دیکود می‌کنه.
• پیاده‌سازی Ascii85/Base85/Z85 با C بازنویسی شده: دو مرتبه بزرگی سریع‌تر و کم‌حافظه‌تر.
• پیاده‌سازی Base32 هم با C بازنویسی شده و دو مرتبه بزرگی سریع‌تره.
• تشخیص delimiter در csv.Sniffer.sniff() تا ۱.۶ برابر سریع‌تر شده.
• JIT کامپایلر آپدیت مهمی خورده؛ طبق pyperformance حدود ۸ تا ۹ درصد بهبود کلی سرعت.

حذف‌شده، منسوخ‌شده و تغییرات C API/Build

مستندات رسمی بخش‌های جداگانه‌ای هم برای «Removed»، «Deprecated»، «C API changes» و «Build changes» داره که جزئیاتش بیشتر برای نگه‌دارنده‌های افزونه‌ها و پکیج‌های C اهمیت داره تا کاربر معمولی پایتون؛ اگه پکیجی با extension بومی نگه می‌داری، حتماً قبل از آپگرید این بخش‌ها رو توی مستندات رسمی خودشون چک کن.