Python 3.15 to Introduce frozendict and sentinel Classes

•frozendict 是一種不可變的內建型別，與標準字典不同，它不繼承自 dict，而是直接繼承自 object，以避免繼承可變方法，並在所有鍵和值都可雜湊時自身也可雜湊，使其可用作其他字典的鍵或集合的元素，以及 functools.lru_cache() 的參數。
•sentinel 類別旨在解決現有慣用語（例如使用 object()）的缺點，這些缺點包括 repr 不具資訊性、缺乏明確的型別簽章，以及在複製或序列化/反序列化後身份可能不一致的問題。
•Python 3.15 除了引入 frozendict 和 sentinel 外，還包含其他重要更新，例如透過 PEP 810 實現的顯式惰性導入以加快啟動時間、升級的 JIT 編譯器、改進的錯誤訊息、新的統計採樣分析器 (Tachyon, PEP 799)，以及將 UTF-8 作為預設編碼 (PEP 686)。
•sentinel 物件在布林上下文中被視為「真值」（truthy），這與 None 的「假值」（falsy）行為不同，並且支援在型別註釋中使用 | 運算符，使其在型別系統中具有與 None 類似的特殊處理。
•frozendict 和 sentinel 的引入是經過長期討論和多個 PEP 提案的結果，例如 frozendict 的概念早在 2012 年的 PEP 416 中就被提出但被拒絕，而 sentinel 的標準化需求則在 2021 年的郵件列表討論中浮現。

frozendict:
- 作為內建型別，它不繼承自 dict，而是直接繼承自 object，以避免繼承可變方法。
- 只要其所有鍵和值都是可雜湊的，frozendict 實例本身就是可雜湊的，這使其可以用作集合元素或字典鍵。
- 它保留了插入順序，與 Python 3.6 以後的標準 dict 行為一致。
- 支援聯集運算符 (| 和 |=)，這些運算會返回一個新的 frozendict 實例。
- 可與標準 dict 進行相等性比較。
- 標準函式庫中的多個模組（如 copy、decimal、json、marshal、pickle、pprint 和 xml.etree.ElementTree）已更新以接受 frozendict。
- 為了性能和安全性，它在 C 語言中實現。
sentinel:
- 透過 sentinel('NAME') 語法創建，其中 NAME 用於生成簡潔且具資訊性的 repr。
- 創建的 sentinel 物件在布林上下文中評估為 True（truthy），這與 None 的 False（falsy）行為形成對比。
- 確保物件身份在複製（例如 copy.copy()）和序列化/反序列化（pickling/unpickling）過程中得以保留。
- 支援在型別註釋中直接使用 | 運算符，例如 int | MISSING，型別檢查器會對此進行特殊處理。
- 提供 C API (PySentinel_New()) 以供 C 語言擴展使用。
- 在同一模組中，如果使用相同的名稱調用 sentinel()，將返回現有的 sentinel 物件，確保單例行為。

Python 程式碼的可靠性和可維護性將會提高。

frozendict 提供了內建的不可變字典，減少了意外修改的風險，而 sentinel 類別則標準化了缺失值的表示，提高了程式碼的清晰度和型別安全性，從而減少了錯誤並簡化了除錯。

Python 生態系統將減少對第三方不可變字典庫和自訂 sentinel 實作的依賴。

將 frozendict 和 sentinel 作為內建型別，將鼓勵開發者採用標準化解決方案，從而降低專案的依賴複雜性並提高互操作性。

1980年代末

Guido van Rossum 開始開發 Python。

2008

Python 3.0 發布。

2012-02

PEP 416 (Add a frozendict builtin type) 提出，後被拒絕。

2021-06

PEP 661 (Sentinel Values) 由 Tal Einat 創建。

2025-05

Python 3.15 開發開始。

2026-05-07

Python 3.15.0b1 發布，標誌著功能凍結。

Python 3.15 將引入 frozendict 與 sentinel 類別