深入了解Python枚举类型的相关知识

yipeiwu_com5年前Python基础

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。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python开发中range()函数用法实例分析

本文实例讲述了python开发中range()函数用法。分享给大家供大家参考,具体如下: python中的range()函数的功能很强大,所以我觉得很有必要和大家分享一下 就好像其API...

Django中使用MySQL5.5的教程

Django中使用MySQL5.5的教程

“MySQL是一个功能齐全的关系数据库管理系统(RDBMS),可以与Oracle DB和Microsoft的SQL Server竞争。MySQL由瑞典公司MySQL AB赞助,该公司由O...

解决Python中定时任务线程无法自动退出的问题

python的线程有一个类叫Timer可以,用来创建定时任务,但是它的问题是只能运行一次,如果要重复执行,则只能在任务中再调用一次timer,但这样就存在新的问题了,就是在主进程退出后,...

python实现自动发送邮件发送多人、群发、多附件的示例

python实现自动发送邮件发送多人、群发、多附件的示例

1、最近公司实现部分数据统计、分析的报表进行每天定时发送到相关人员的邮箱之中的配置代码被人为删除了,需要重新恢复该功能,由于原先是在linux上使用shell配置发送,实在是太繁琐,所以...

python 脚本生成随机 字母 + 数字密码功能

下面一段代码给大家介绍python 脚本生成随机 字母 + 数字密码功能,具体代码如下所述: #coding:utf-8 import random,string def GetPa...