속도 개선
파이썬 3.11의 많은 부분에 개별적인 성능 개선이 이뤄졌지만 가장 큰 부분은 적응형 인터프리터의 특화다. 객체의 형식이 거의 변경되지 않는다는 점에 착안해서 이제 인터프리터는 실행 중인 코드를 분석해 일반 바이트코드에서 형식별 바이트코드로 대체를 시도한다. 예를 들어 더하기, 빼기 등 이진 연산을 정수, 부동소수점, 문자열을 위한 특화된 버전으로 대체할 수 있다.파이썬 3.11에서는 파이썬 함수 호출에 필요한 오버헤드도 줄었다. 함수 호출을 위한 스택 프레임이 더 효율적으로 설계되면서 메모리 사용량이 줄었다. 또한 재귀 호출은 꼬리 최적화는 되지 않지만(어차피 파이썬에서 꼬리 최적화는 불가능하다고 볼 수 있음) 이전 버전에 비해 효율성이 개선됐다. 파이썬 인터프리터 자체의 시작 속도가 더 빨라졌고 파이썬 런타임에 필요한 코어 모듈의 저장과 로드 효율성이 좋아졌다.
공식 파이썬 벤치마크에 따르면 파이썬 3.11은 파이썬 3.10보다 약 1.25배 더 빠르게 실행된다. 참고로 이 속도 향상은 종합적인 수치다. 훨씬 더 빠르게 실행되는 부분도 있지만 많은 부분이 약간 빨라지거나 거의 비슷하다. 어쨌든 이와 같은 개선에서 가장 좋은 부분은 별도 작업이 필요 없다는 점이다. 파이썬 프로그램에서 파이썬 3.11의 속도 개선 효과를 얻기 위해 따로 코드를 변경할 필요가 없다.
향상된 오류 정보
파이썬 3.11에서 즉시 유용함을 발견할 수 있는 또 다른 기능은 세부적인 오류 메시지다. 파이썬 3.10에서도 인터프리터에 사용되는 새로운 파서 덕분에 이미 오류 보고가 개선됐지만 3.11은 주어진 식에서 구체적으로 어떤 부분이 오류를 일으켰는지에 대한 세부적인 피드백을 제공한다. 예를 들어 오류를 일으키는 다음 코드를 살펴보자.z = x[1][0]
파이썬 3.10에서는 다음과 같은 오류 메시지가 나오는데 큰 도움은 안 된다.
z = x[1][0]
TypeError: 'int' object is not subscriptable
이것만 봐서는 어느 int가 스크립팅할 수 없는 상태인지 알 수 없다. 파이썬 3.11은 다음과 같이 오류를 일으키는 부분을 정확히 가리킨다. 이제 문제가 발생하는 지점에 대한 모호성이 없다.
z = x[1][0]
~~~~^^^
TypeError: 'int' object is not subscriptable
예외 개선
파이썬 3.11에서는 파이썬의 오류 처리 메커니즘인 예외에 새로운 기능이 다수 추가됐다.- 새로운 except* 구문과 ExceptionGroup 예외 형식을 사용해 여러 예외를 동시에 발생시키고 처리할 수 있다. 예를 들어 비동기 또는 동시 메소드를 다루거나 작업을 다시 시도하면서 여러 실패를 처리할 때와 같이 여러 개의 오류가 함께 발생할 수 있는 상황을 매끄럽게 처리할 수 있다.
- “제로 코스트” 예외 : 이제 예외는 실제로 발생하기 전까지는 프로그램에 아무런 비용도 일으키지 않는다. 즉 try/except 블록의 기본 경로가 더 빠르며 메모리 사용량도 적다는 것을 의미한다.
- 예외를 포착하기까지 필요한 시간이 약 10% 감소했다.
- 예외 자체의 텍스트 외에 컨텍스트 메모로 예외에 대한 설명을 보완할 수 있다.
형식 지정 개선
파이썬의 형식 힌트 기능은 큰 코드베이스의 관리와 분석을 용이하게 해주며 파이썬 3.5부터 리비전마다 대폭 향상됐다. 파이썬 3.11은 여러 가지 새로운 형식 힌트 기능을 제공한다.- 셀프 형식 : self를 반환하는 클래스 메소드는 예전에는 투박하고 장황한 주석이 필요했다. typing.Self 덕분에 이제 클래스 메소드의 반환 값에 간단히 Self로 주석을 달 수 있다. 분석 툴에서 이러한 메소드에 대한 유용하고 예측 가능한 결과를 얻을 수 있다.
- 임의 문자열 리터럴 형식 : 이전에는 특정 변수가 문자열 리터럴(소스 코드에 정의된 문자열)이어야 한다는 것을 형식 주석에서 나타낼 방법이 없었다. 새로운 typing.LiteralString 주석은 이 문제를 해결한다. 새 주석을 사용하면 린터는 변수가 소스에 정의된 문자열인지 소스에 정의된 문자열로만 구성된 새로운 문자열인지 테스트할 수 있다.
- 데이터클래스 변형 : 파이썬 3.7부터 데이터클래스(dataclass)를 통해 초기화 매개변수를 기반으로 속성을 만들기 위한 일반적인 패턴을 따르는 클래스를 정의하기가 더 쉬워졌다. 그러나 데이터클래스처럼 동작하지만 그 자체로 데이터클래스는 아닌 것이 형식 주석을 사용해 동작을 선언할 수 있도록 하는 표준 메커니즘이 없었다. 데이터클래스 변형은 주어진 함수, 클래스 또는 메타클래스가 어떻게 데이터클래스처럼 동작하는지를 나타내는 typing.dataclass_transform 데코레이터를 추가한다.
- 가변 제네릭 : 형식 힌트의 첫 제안에는 하나의 매개변수화된 형식을 사용해 제네릭 함수를 지정하기 위한(예를 들어 int 또는 float가 될 수 있는 형식 T) 수단인 TypeVar가 포함돼 있었다. 파이썬 3.11에는 한 형식뿐만 아니라 일련의 형식을 위한, 튜플로 표시되는 자리표시자를 지정하는 데 사용할 수 있는 TypeVarTuple, 또는 '가변 제네릭'이 추가됐다. 예를 들어 제공된 배열의 형태가 올바른지 여부와 같이 사전 오류 검사를 수행할 수 있는 넘파이(NumPy)와 같은 라이브러리에서 특히 유용할 것이다.
stdlib의 TOML 읽기 전용 지원
파이썬은 TOML(Tom's Obvious Minimal Language)을 구성 형식으로 사용하지만(pyproject.toml) 표준 라이브러리 모듈로 TOML 형식 파일을 읽는 기능은 노출하지 않는다. 파이썬 3.11에는 이 문제를 해결하기 위해 tomlib가 추가됐다. 참고로 tomllib는 TOML 파일을 생성하거나 쓰지 않는다. 이를 위해서는 Tomli-W 또는 TOML 키트와 같은 서드파티 모듈이 필요하다.regex를 위한 원자 그룹과 속도 향상
정규 표현식을 다루기 위한 파이썬의 re 모듈에는 그동안 다른 정규 표현식 구현에는 있는 몇 가지 기능이 없었다. 그중 하나가 다른 언어에서 폭넓게 지원되는 원자 그룹이다. 이제 파이썬 3.11은 원자 그룹을 위한 공통 구문을 사용해 이 패턴을 지원한다(예를 들어 (?>...)). re 모듈의 패턴 매칭 엔진도 일부 다시 작성됐고 실행 속도가 10% 빨라졌다.표준 라이브러리의 ‘죽은 배터리’ 제거
PEP 594에서 오래되거나 유지보수되지 않는 모듈을 의미하는 이른바 죽은 배터리를 파이썬 표준 라이브러리에서 제거하기 위한 작업에 착수했다. 파이썬 3.11부터 이러한 라이브러리에는 더 이상 사용되지 않는다는 표식이 달리고, 파이썬 3.13부터는 완전히 제거된다.파이썬 3.11의 기타 추가, 수정, 변경 사항
파이썬 3.11에는 그 외에도 많은 소소한 개선이 있다.- 파이썬 객체의 네임스페이스가 이제 지연 생성되고 네임스페이스 사전이 가능한 모든 경우 키를 공유하므로 필요한 메모리 용량이 줄었다.
- 모든 키가 유니코드인 사전은 더 이상 해시를 저장할 필요가 없으므로 사전 크기가 줄어들고 캐시 효율성이 향상된다.
- 파이썬의 레퍼런스 인터프리터인 C파이썬 런타임이 이제 웹어셈블리로의 컴파일을 실험적으로 지원한다. Wasm 컴파일된 파이썬 런타임이 브라우저에서 작동할 수 있게 해주는 파이스크립트(PyScript)와 같은 프로젝트의 향후 개발에 도움이 될 전망이다.
editor@itworld.co.kr
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“유료 VPN, 분명한 가치 있다” VPN 선택 가이드
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