Python 列表解析式竟然支持异步？

PEP翻译计划：https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn

摘要

PEP-492 和 PEP-525 通过 async/await 语法，引入了对原生协程和异步生成器的支持。本 pep 提议给列表、集合、字典解析式和生成器表达式添加异步的版本。

基本原理和目标

Python 广泛地支持同步的推导式，允许使用简单而简洁的语法生成列表、字典和集合。我们提议为异步代码实现类似的语法结构。

为了说明可读性的改善，请考虑下面的例子：

result = []
async for i in aiter():
    if i % 2:
        result.append(i)

有了提议的异步解析式语法，上面的代码会变得非常简短：

result = [i async for i in aiter() if i % 2]

本 PEP 也使得在各种解析式中使用 await 表达式成为可能：

result = [await fun() for fun in funcs]

规范

异步的解析式

我们提议允许在列表、集合与字典解析式中使用 async。待 PEP-525 被批准之后，我们还可以创建异步的生成器表达式。

例子：

• 集合解析式：{i async for i in agen()}
• 列表解析式：[i async for i in agen()]
• 字典解析式：{i: i ** 2 async for i in agen()}
• 生成器表达式：(i ** 2 async for i in agen())

允许在异步解析式和生成器表达式中使用 async for 与 if 以及 for 子句：

dataset = {data for line in aiter()
                async for data in line
                if check(data)}
data = {data for line in aiter() async for data in line if check(data)}

异步解析式只允许在“async def”函数中使用。

原则上，异步生成器表达式允许用在任何上下文中。然而，在 Python 3.6 中，由于 async 和 await 只是“软关键字”（soft-keyword），异步生成器表达式只允许在 async def 函数中使用。一旦 async 和 await 在 Python 3.7 中成为保留关键字，这个限制将被移除。

解析式中的 await

我们提议允许在异步和同步解析式中使用 await 表达式：

result = [await fun() for fun in funcs]
result = {await fun() for fun in funcs}
result = {fun: await fun() for fun in funcs}

result = [await fun() for fun in funcs if await smth]
result = {await fun() for fun in funcs if await smth}
result = {fun: await fun() for fun in funcs if await smth}

result = [await fun() async for fun in funcs]
result = {await fun() async for fun in funcs}
result = {fun: await fun() async for fun in funcs}

result = [await fun() async for fun in funcs if await smth]
result = {await fun() async for fun in funcs if await smth}
result = {fun: await fun() async for fun in funcs if await smth}

这只在 async def 函数体中有效。

语法的更新

本提议需要在语法层面做一个修改：在 comp_for 中添加可选的“async”关键字：

comp_for: [ASYNC] 'for' exprlist 'in' or_test [comp_iter]

解析式的 AST 节点将有一个新的 is_async 参数。

向后兼容性

本提案是完全向后兼容的。

接受

在 2016 年 9 月 6 日[1]，PEP-530 被 Guido 接受。

参考材料

致谢

感谢 Guido van Rossum、Victor Stinner 和 Elvis pranskevichuss 对于这个 pep 的反馈、代码检视和讨论。

版权

源文件：https://github.com/python/peps/blob/master/pep-0530.txt