别再说Python没有枚举类型了,好好看看
枚举类型可以看作是一种标签或是一系列常量的集合,通常用于表示某些特定的有限集合,例如星期、月份、状态等。
python 的原生类型(built-in types)里并没有专门的枚举类型,但是我们可以通过很多方法来实现它,例如字典、类等:
miraclelove = {'mon': '林志玲', 'tus': '陈意涵', 'wen': '张柏芝', 'thu': '辛芷蕾', 'fri': '周冬雨'} class miraclelove: mon = '林志玲' tus = '陈意涵' wen = '张柏芝' thu = '辛芷蕾' fri = '周冬雨'
上面两种方法可以看做是简单的枚举类型的实现。
如果只在局部范围内用到了这样的枚举变量是没有问题的。
但问题在于它们都是可变的(mutable),也就是说可以在其它地方被修改从而影响其正常使用:
miraclelove['mon'] = miraclelove['fri'] print(miraclelove)
通过类定义的枚举甚至可以实例化,变得不伦不类:
ml = miraclelove() print(ml.mon) miraclelove.mon = 2 print(ml.mon)
当然也可以使用不可变类型(immutable),例如元组,但是这样就失去了枚举类型的本意,将标签退化为无意义的变量:
miraclelove = ('r', 'g', 'b') print(miraclelove[0], miraclelove[1], miraclelove[2])
为了提供更好的解决方案,python 通过 pep 435 在 3.4 版本中添加了 enum 标准库,3.4 之前的版本也可以通过 pip install enum 下载兼容支持的库。
enum 提供了 enum/intenum/unique 三个工具,用法也非常简单,可以通过继承 enum/intenum 定义枚举类型,其中 intenum 限定枚举成员必须为(或可以转化为)整数类型,而 unique 方法可以作为修饰器限定枚举成员的值不可重复:
from enum import enum, intenum, unique try: @unique class miraclelove(enum): mon = '林志玲' tus = '陈意涵' wen = '张柏芝' thu = '辛芷蕾' fri = '周冬雨' except valueerror as e: print(e) # duplicate values found in <enum 'miraclelove'>: fri -> mon
try: class miraclelove(intenum): mon = 1 tus = 2 wen = 3 thu = 4 fri = '周冬雨' except valueerror as e: print(e) # invalid literal for int() with base 10: '周冬雨'
更有趣的是 enum 的成员均为单例(singleton),并且不可实例化,不可更改:
class miraclelove(enum): mon = '林志玲' tus = '陈意涵' wen = '张柏芝' thu = '辛芷蕾' fri = '周冬雨' try: miraclelove.mon = 2 except attributeerror as e: print(e) # cannot reassign members.
虽然不可实例化,但可以将枚举成员赋值给变量:
mon = miraclelove(0) tus = miraclelove(1) wen = miraclelove(2) print(mon, tus, wen) # miraclelove.mon # miraclelove.tus # miraclelove.wen
也可以进行比较判断:
print(mon is miraclelove.mon) print(mon == miraclelove.mon) print(mon is tus) print(wen != miraclelove.tus) print(mon == 0) # 不等于任何非本枚举类的值 # true # true # false # true # false
最后一点,由于枚举成员本身也是枚举类型,因此也可以通过枚举成员找到其它成员:
print(mon.tus) print(mon.tus.wen.mon) # miraclelove.tus # miraclelove.mon
但是要谨慎使用这一特性,因为可能与成员原有的命名空间中的名称相冲突:
print(mon.name, ':', mon.value) class attr(enum): name = 'name' value = 'value' print(attr.name.value, attr.value.name) # r : 0 # name value
总结:
enum 模块的用法很简单,功能也很明确,但是其实现方式却非常值得学习。如果你想更深入了解更多 python 中关于 class 和 metaclass 的黑魔法,又不知道如何入手,那么不妨阅读一下 enum 的源码。
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