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花下貓語：Python 中下劃線的用法令人嘆為觀止，相信你已在各種文章或教程中見識過了。在 2016 年的 3.6 版本之后，Python 還引入了一種新的語法，使得下劃線也可以出現(xiàn)在數(shù)值中。這篇翻譯的文檔，將帶你重溫這個特性的引入過程。

概要和原理

本 PEP 提議擴(kuò)展 Python 的語法，使得在“字符串變成數(shù)”(number-from-string)構(gòu)造器中，下劃線可以作為視覺分隔符，對整數(shù)、浮點和復(fù)數(shù)字面量的數(shù)字進(jìn)行分組。

(Python貓注：關(guān)于 Python 的數(shù)值類型，可以查看 PEP-3141)

這是其它現(xiàn)代語言的一個常見特性，有助于理解長的或者值應(yīng)該被直觀地分成幾部分的字面量，如十六進(jìn)制表示法中的字節(jié)或單詞。

例子：

# grouping decimal numbers by thousands 
amount = 10_000_000.0 
 
# grouping hexadecimal addresses by words 
addr = 0xCAFE_F00D 
 
# grouping bits into nibbles in a binary literal 
flags = 0b_0011_1111_0100_1110 
 
# same, for string conversions 
flags = int('0b_1111_0000', 2) 

規(guī)范

目前的提議是在數(shù)字之間和在數(shù)字字面量的基本標(biāo)識符之后，允許有一個下劃線。下劃線沒有語義上的意義，數(shù)字字面量會被解析得就像沒有下劃線一樣。

字面量語法

因此，整型字面量的表示法看起來像這樣：

integer: decinteger | bininteger | octinteger | hexinteger 
decinteger: nonzerodigit (["_"] digit)* | "0" (["_"] "0")* 
bininteger: "0" ("b" | "B") (["_"] bindigit)+ 
octinteger: "0" ("o" | "O") (["_"] octdigit)+ 
hexinteger: "0" ("x" | "X") (["_"] hexdigit)+ 
nonzerodigit: "1"..."9" 
digit: "0"..."9" 
bindigit: "0" | "1" 
octdigit: "0"..."7" 
hexdigit: digit | "a"..."f" | "A"..."F" 

浮點數(shù)和復(fù)數(shù)的字面量：

floatnumber: pointfloat | exponentfloat 
pointfloat: [digitpart] fraction | digitpart "." 
exponentfloat: (digitpart | pointfloat) exponent 
digitpart: digit (["_"] digit)* 
fraction: "." digitpart 
exponent: ("e" | "E") ["+" | "-"] digitpart 
imagnumber: (floatnumber | digitpart) ("j" | "J") 

構(gòu)造函數(shù)

遵循相同的放置規(guī)則，下劃線可以在以下構(gòu)造函數(shù)中使用：

• int()(任意進(jìn)制)
• float()
• complex()
• Decimal()

進(jìn)一步的變更

新式的數(shù)字轉(zhuǎn)字符串(number-to-string)格式化語法將被擴(kuò)展，允許 _ 作為千位分隔符。這可以用更具可讀性的字面量來輕松地生成代碼。[11]

The syntax would be the same as for the comma, e.g. {:10_} for a width of 10 with _ separator.(這句沒看懂...不譯)

對于 b、x 和 o 格式符，_ 也將支持，并按 4 位數(shù)分組。

現(xiàn)有的技術(shù)

那些允許下劃線分組的語言，實現(xiàn)了大量放置下劃線的規(guī)則。在語言規(guī)范與實際行為相矛盾的情況下，以下會列出實際的行為。(“單個”或“多個”指的是允許多少連續(xù)的下劃線。)

• Ada：單個，僅在數(shù)字間 [8]
• C# (7.0 版本的提案)：多個，僅在數(shù)字間[6]
• C++14：單個，在數(shù)字之間(選了其它分隔符)[1]
• D：多個，任意位置，包括末尾 [2]
• Java：多個，僅在數(shù)字間 [7]
• Julia：單個，僅在數(shù)字間(但不含浮點指數(shù)部分) [9]
• Perl 5：多個，基本是任意位置，盡管文檔說數(shù)字間限制 1 個下劃線 [3]
• Ruby：單個，僅在數(shù)字間(盡管文檔說“任意位置”)[10]
• Rust：多個，任意位置，除了指數(shù)“e”與數(shù)字間[4]
• Swift：多個，數(shù)字之間和末尾(盡管文檔說僅在“數(shù)字之間”) [5]

被否決的語法

(Python貓注：每個 PEP 在初提出階段，都可能引起很多關(guān)于語法設(shè)計的討論，在正式采納的 PEP 中，一般會保留一些有代表性的被否決的方案，例如下面的兩項)

1、下劃線的放置規(guī)則

減少下劃線的使用限制，而不是上面聲明的相對嚴(yán)格的規(guī)則。在其它語言中，常見的規(guī)則包括：

• 只允許一個連續(xù)的下劃線，并且只能在數(shù)字之間。
• 允許多個連續(xù)的下劃線，但只能在數(shù)字之間。
• 允許多個連續(xù)的下劃線，在大多數(shù)位置，除了字面量的開頭，或特殊的位置(例如小數(shù)點后)。

本 PEP 中的語法最終被選中，因為它涵蓋了常見的用例，并且不會出現(xiàn)被 Python 風(fēng)格指南所不鼓勵使用的語法。

一個不太常見的規(guī)則是只允許每 N 位數(shù)字有下劃線(其中 N 可能是 3 個十進(jìn)制字面量，或 4 個十六進(jìn)制字面量)。這是不必要的限制，特別是考慮到這些分隔符位置在不同的文化中是不同的。(Python貓注：例如，我們國家習(xí)慣將 4 個數(shù)字分為一組，即 10000 是 1 萬，而不是英語文化中的 10 thousand)

2、其它的分隔符

還有一種建議是使用空格進(jìn)行分組。雖然字符串是一種結(jié)合相鄰字面量的先例，但這種行為可能會導(dǎo)致意外的效果，而下劃線則不會。而且，除了那些基本會忽略任何空格的語言外，沒有其它語言使用此規(guī)則。

c++ 14 引入了單引號來進(jìn)行分組(因為下劃線會與用戶定義的字面量產(chǎn)生歧義)，由于單引號已經(jīng)被 Python 的字符串字面量使用了，所以沒有考慮它。[1]

實現(xiàn)

實現(xiàn)上述規(guī)范的初步補丁已經(jīng)發(fā)布到問題跟蹤器。[12]

參考內(nèi)容

[1] (1, 2) http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3499.html

[2] https://dlang.org/spec/lex.html#integerliteral

[3] https://perldoc.perl.org/perldata#Scalar-value-constructors

[4] https://web.archive.org/web/20160304121349/http://doc.rust-lang.org/reference.html#integer-literals

[5] https://docs.swift.org/swift-book/ReferenceManual/LexicalStructure.html

[6] https://github.com/dotnet/roslyn/issues/216

[7] https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/language/underscores-literals.html

[8] http://archive.adaic.com/standards/83lrm/html/lrm-02-04.html#2.4

[9] https://web.archive.org/web/20160223175334/http://docs.julialang.org/en/release-0.4/manual/integers-and-floating-point-numbers/

[10] https://ruby-doc.org/core-2.3.0/doc/syntax/literals_rdoc.html#label-Numbers

[11] https://mail.python.org/pipermail/python-dev/2016-February/143283.html

[12] http://bugs.python.org/issue26331

版權(quán)

該文檔已放入公共領(lǐng)域。

源文件：https://github.com/python/peps/blob/master/pep-0515.txt

PEP原文：https://www.python.org/dev/peps/pep-0515

PEP標(biāo)題：PEP 515 -- Underscores in Numeric Literals

PEP作者：Guido van Rossum, Nick Coghlan

創(chuàng)建日期：Georg Brandl, Serhiy Storchaka

合入版本：3.6

譯者：豌豆花下貓@Python貓

PEP翻譯計劃：https://github.com/chinesehuazhou/peps-cn

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