背景#

2026 年 10 月 9 日，Python 3.15.0 正式版发布，来自 1012 位贡献者的 5643 个提交，bugfix 支持会一直持续到 2031 年 10 月

这篇只介绍 跟日常写业务代码有关 的改动来讲，底层实现和 C API 那一层就跳过了，看完你可以直接对照自己的项目决定要不要升

每次大版本发布，大家最关心的无非两件事：代码能少写几行，以及程序能跑快多少

3.15 这次给出的答案挺实在：语言层面加了 frozendict、sentinel 两个内置类型，给了 lazy import 这个新关键字，还顺手把 UTF-8 变成了默认编码

工具层面更狠，一个能 attach 到线上进程、采样率最高到 100 万 Hz 的采样剖析器直接进了标准库，以后排查线上性能问题不用再装第三方东西了

下面按“新类型 → 启动速度 → 编码 → 语法 → 线上剖析 → 类型注解 → 报错体验 → 升级兼容”的顺序展开

一、两个新内置类型#

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>>> a = frozendict(x=1, y=2)
2
>>> a
3
frozendict({'x': 1, 'y': 2})
4
>>> a['z'] = 3
5
Traceback (most recent call last):
6
  ...
7
TypeError: 'frozendict' object does not support item assignment
8

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>>> b = frozendict(y=2, x=1)
10
>>> a == b
11
True
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>>> hash(a) == hash(b)
13
True

1
DEFAULT_RETRY = frozendict(timeout=3, backoff=1.5, max_attempts=5)
2

3
DEFAULT_RETRY["timeout"] = 10   # TypeError，改不动了

1
from functools import lru_cache
2

3
@lru_cache(maxsize=1024)
4
def build_query(filters: frozendict):
5
    ...

1
MISSING = sentinel("MISSING")
2

3
def f(x=MISSING):
4
    if x is MISSING:
5
        ...

1
UNSET = sentinel("UNSET")
2

3
def update_config(key: str, value=UNSET):
4
    if value is UNSET:
5
        return                       # 本次不修改这个字段
6
    if value is None:
7
        ...

二、lazy import：应用启动速度的解药#

这个可能是 3.15 里最能立刻看到收益的特性

过去为了加快启动速度，我们只能把 import 塞进函数里、用 importlib 手动加载，或者靠重构砍依赖，代码可读性一路下滑

现在有了 lazy 这个软关键字，模块顶层照常写 import，真正加载推迟到第一次使用名字的时候

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lazy import json
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lazy from pathlib import Path
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4
print("Starting up...")   # 此时 json 和 pathlib 都还没真正加载
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data = json.loads('{"key": "value"}')   # 这一行才把 json 加载进来
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p = Path(".")                            # 这一行才把 pathlib 加载进来

对什么样的应用最有用？就是那种顶层 import 一大堆、但一次运行只用其中一小部分的

• CLI 工具：十几个子命令，每个子命令依赖的库都不一样，以前不管跑哪个都要全部加载一遍
• Web 服务：路由散在各个模块，只有被请求到的那条路径才需要真正加载对应依赖
• 数据处理脚本：读 CSV、写 Excel、画图、连数据库的库全在顶上，但每次只干一件事

如果惰性导入的模块最终加载失败，异常会在第一次使用时抛出，而且 traceback 里会同时给出访问位置和原始 import 语句，排查起来不难受

不想改源码也想全局开启，可以用命令行和环境变量：

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# 命令行
2
python -X lazy_imports=all app.py
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4
# 环境变量
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export PYTHON_LAZY_IMPORTS=all

all 表示所有 import 默认惰性，normal（默认值）表示尊重源码里的 lazy 关键字

运行时还能用 sys.set_lazy_imports()、sys.get_lazy_imports() 查询和切换，想做更精细的控制就用 sys.set_lazy_imports_filter()

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import sys
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def myapp_filter(importing, imported, fromlist):
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    return imported.startswith("myapp.")
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sys.set_lazy_imports_filter(myapp_filter)
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sys.set_lazy_imports("all")
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import myapp.slow_module   # 惰性，命中过滤规则
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import json                # 正常加载，没命中

这个思路很实用：自己的业务模块全懒加载，第三方依赖保持正常加载，因为不少第三方库依赖 import 时的副作用（比如注册插件、加载配置），全懒加载容易踩坑

限制也得知道：

• lazy 只能出现在模块顶层，写在函数、类体、try/except/finally 里都是 SyntaxError
• 星号导入和 __future__ 导入不能懒加载
• 要兼容老版本解释器又要用懒加载，可以在模块里写 __lazy_modules__ = ["json", "pathlib"]，普通 import 就会被当成惰性

三、UTF-8 成为默认编码#

PEP 686 终于落地：不显式传 encoding 时，Python 一律用 UTF-8，不再看系统 locale 脸色

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open("flying-circus.txt")          # 3.15 起就是 UTF-8
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open("flying-circus.txt", encoding="locale")   # 想回到 locale 行为可以这么写

这条对做数据处理的同学尤其重要。以前同一段读文件的代码，在开发机上跑得好好的，扔到 Windows 中文环境的服务器上就 UnicodeDecodeError，十有八九就是 locale 编码不一致闹的。3.15 之后这种行为统一了

想保留旧行为，关掉 UTF-8 模式即可：

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# 环境变量方式
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PYTHONUTF8=0 python app.py
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# 命令行传入参数
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python -X utf8=0 app.py

跨版本库和应用的兼容建议只有一句：永远显式写 encoding=，然后用编码警告把遗漏的地方扫出来

四、推导式里也能解包了#

PEP 798 把 PEP 448 的星号解包扩展到了推导式，很多嵌套推导式可以写短一截

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lists = [[1, 2], [3, 4], [5]]
2
[*L for L in lists]        # [1, 2, 3, 4, 5]
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sets = [{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}]
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{*s for s in sets}         # {1, 2, 3, 4}
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dicts = [{'a': 1}, {'b': 2}, {'a': 3}]
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{**d for d in dicts}       # {'a': 3, 'b': 2}
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gen = (*L for L in lists)
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list(gen)                  # [1, 2, 3, 4, 5]

做数据清洗时这个语法很顺手，比如把一批接口返回的列表拍平

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pages = [{"items": [1, 2]}, {"items": [3]}, {"items": [4, 5]}]
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flat = [*p["items"] for p in pages]        # [1, 2, 3, 4, 5]
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merged = {**p for p in pages}              # 直接把多个分页字典合成一个

异步生成器表达式同样支持，(*a async for a in agen()) 等价于 (x async for a in agen() for x in a)

以前要写 itertools.chain 或者双层 for 的地方，现在一行就够了

五、Tachyon：不用重启就能给线上进程做体检#

PEP 799 把内置剖析工具收到一个统一命名空间下：

• profiling.tracing：确定性函数调用追踪，其实就是从 cProfile 搬过来的，cProfile 仍作为别名保留
• profiling.sampling：全新的统计采样剖析器，代号 Tachyon
• 老的 profile 模块已弃用，将在 3.17 移除

Tachyon 是这次最值得玩的东西，它的定位是几乎零开销地剖析运行中的进程，采样率最高可达 100 万 Hz，不用改代码、不用重启服务

这意味着排查线上问题的流程变了。以前服务突然变慢，要么加日志重新发版，要么在本地复现，要么上第三方 APM。现在是直接按 PID 贴上去看

几种用法：

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# 直接跑脚本
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python -m profiling.sampling run app.py
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# 跑模块
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python -m profiling.sampling run -m mypackage
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# attach 到正在运行的进程
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python -m profiling.sampling attach --pid 12345
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# 一次性抓一份所有线程的栈，排查卡死很好用
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python -m profiling.sampling dump --pid 12345

dump 这个子命令值得单独说：线上服务卡住了、接口一直不返回，直接用它在原地抓一份所有线程的调用栈，立刻能看出大家卡在哪一行

四种剖析模式各有用途：

输出格式也给得很全：--pstats 出传统表格，--collapsed 出折叠栈（喂给火焰图工具），--flamegraph 直接生成可交互 HTML，--gecko 可以传到 Firefox Profiler，--heatmap 出行级热力图

再配上 --live 实时 TUI、--async-aware 异步任务栈重建、--opcodes 字节码级剖析，基本覆盖了从开发到线上的全部场景

做异步服务的同学可以重点看 --async-aware，它能把协程之间的等待关系还原出来，谁在等谁一目了然

六、类型注解三连#

• PEP 728：TypedDict 支持带类型的额外项（typed extra items），以前 **kwargs 的写法终于能被类型检查器理解了
• PEP 747：用 TypeForm 注解类型形式
• PEP 800：类型系统里的不相交基类（disjoint bases）

写类型注解比较重的项目，这三条都值得单独去翻 PEP

其中第一条最贴近日常。假设你在写一个 HTTP 客户端封装，以前想表达“必填参数固定、还允许额外的 header”，只能写成 **kwargs: str，类型检查器完全帮不上忙，现在可以精确声明了

七、错误信息：日常体感最强的一块#

这部分的改动看着小，用起来是真的舒服

属性访问出错时，解释器会沿着成员去找相似的名字，并给出链路建议

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AttributeError: 'Container' object has no attribute 'area'. Did you mean '.inner.area' instead of '.area'?

对内置类型，它会拿一张 JS、Java、Ruby、C# 常见方法名对照表来提示 Python 的等价写法

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>>> [1, 2, 3].push(4)
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AttributeError: 'list' object has no attribute 'push'. Did you mean '.append'?
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>>> 'hello'.toUpperCase()
5
AttributeError: 'str' object has no attribute 'toUpperCase'. Did you mean '.upper'?
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>>> {}.put("a", 1)
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AttributeError: 'dict' object has no attribute 'put'. Use d[k] = v.
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>>> (1, 2, 3).append(4)
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AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'. Did you mean to use a 'list' object?

delattr() 失败时也会提示拼写相近的属性名，ImportError / ModuleNotFoundError 的 repr 还会把 name= 和 path= 按关键字形式展示出来

这几条对经常在 Python 和别的语言之间来回切的人特别友好

八、升级前要处理的兼容问题#

第一件，UTF-8 默认编码带来的行为变化。任何没写 encoding 的文件读写，行为都会变。老项目升级前建议先跑一遍编码警告：

1
python -X warn_default_encoding your_script.py

第二件，一批老接口在 3.15 里被移除了，升级时会直接报错，提前扫一遍能省不少事

第三件，re.match 被软弃用了。3.15 新增了语义更直白的 re.prefixmatch() 和 Pattern.prefixmatch()，因为别的语言里 match 通常指的是 Python 的 search

官方明确说不会移除 match，所以老代码不用急着改，新代码建议用 prefixmatch

第四件，一批模块的 __version__ 被弃用了，包括 json、re、logging、pickle、platform、argparse、csv、ctypes、http.server、imaplib、ipaddress、optparse、socketserver、tarfile、zlib 等，将在 3.20 移除，需要版本号请统一用 sys.version_info

第五件，macOS 27.0 上的 Tk/tkinter 用户要留神：IDLE 等 GUI 在打开对话框（比如 About IDLE、Settings、Open Module）时可能卡死，出现旋转彩球只能强制退出。原因是 macOS 27.0 的系统行为变化，据说影响所有当前 Tk 版本，也就是影响所有 Python 版本。如果你依赖 Tk 应用，建议暂缓升级 macOS 27.0，进度可以盯 issue #158053

总结#

1. 新内置类型：frozendict（配置常量、缓存键、只读共享数据）和 sentinel（区分“没传”和“传了 None”）可以直接替换掉手搓的轮子
2. lazy import（PEP 810） 给启动速度提供了解药，业务模块懒加载、第三方保持正常加载是比较稳的用法
3. UTF-8 成为默认编码（PEP 686），跨版本代码请一律显式写 encoding=
4. 推导式支持 * 和 ** 解包（PEP 798），能替掉不少 itertools.chain 和双层 for，做数据清洗时尤其顺手
5. profiling 包 + Tachyon 是这次最实用的工具更新，百万级采样率、可 attach 线上进程、火焰图和热力图开箱即用，卡死时用 dump 抓栈特别香
6. 错误信息与命令行配色全面变好，这是升级后第一天就能感觉到的变化
7. 升级前先扫兼容：编码警告跑一遍，对照移除清单查一下，re.match 和 __version__ 这两类弃用可以先放着

顺带一提，官方还放出了一个由 Barry Warsaw 做的 TUI 文字冒险游戏 whatsnewt，18 道谜题全部要靠真写 3.15 新特性的代码才能过，其中类型相关的题还会用 pyrefly 判分

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uvx --python 3.15 whatsnewt

据说里面还有彩蛋

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