深入了解Python枚舉類型的相關知識

更新時間：2019年07月09日 10:51:10 作者：上海小胖

這篇文章主要介紹了深入了解Python枚舉類型的相關知識,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

枚舉類型可以看作是一種標簽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、狀態(tài)等。

Python 的原生類型（Built-in types）里并沒有專門的枚舉類型，但是我們可以通過很多方法來實現(xiàn)它，例如字典、類等：

MiracleLove = {'MON': '林志玲', 'TUS': '陳意涵', 'WEN': '張柏芝', 'THU': '辛芷蕾', 'FRI': '周冬雨'}

class MiracleLove:
  MON = '林志玲'
  TUS = '陳意涵'
  WEN = '張柏芝'
  THU = '辛芷蕾'
  FRI = '周冬雨'

上面兩種方法可以看做是簡單的枚舉類型的實現(xiàn)。

如果只在局部范圍內(nèi)用到了這樣的枚舉變量是沒有問題的。

但問題在于它們都是可變的（mutable），也就是說可以在其它地方被修改從而影響其正常使用：

MiracleLove['MON'] = MiracleLove['FRI']
print(MiracleLove)

通過類定義的枚舉甚至可以實例化，變得不倫不類：

ml = MiracleLove()
print(ml.MON)

MiracleLove.MON = 2
print(ml.MON)

當然也可以使用不可變類型（immutable），例如元組，但是這樣就失去了枚舉類型的本意，將標簽退化為無意義的變量：

MiracleLove = ('R', 'G', 'B')
print(MiracleLove[0], MiracleLove[1], MiracleLove[2])

為了提供更好的解決方案，Python 通過 PEP 435 在 3.4 版本中添加了 enum 標準庫，3.4 之前的版本也可以通過 pip install enum 下載兼容支持的庫。

enum 提供了 Enum/IntEnum/unique 三個工具，用法也非常簡單，可以通過繼承 Enum/IntEnum 定義枚舉類型，其中 IntEnum 限定枚舉成員必須為（或可以轉化為）整數(shù)類型，而 unique 方法可以作為修飾器限定枚舉成員的值不可重復：

from enum import Enum, IntEnum, unique

try:
  @unique
  class MiracleLove(Enum):
    MON = '林志玲'
    TUS = '陳意涵'
    WEN = '張柏芝'
    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 的成員均為單例（Singleton），并且不可實例化，不可更改：

class MiracleLove(Enum):
  MON = '林志玲'
  TUS = '陳意涵'
  WEN = '張柏芝'
  THU = '辛芷蕾'
  FRI = '周冬雨'

try:
  MiracleLove.MON = 2
except AttributeError as e:
  print(e)

# Cannot reassign members.

雖然不可實例化，但可以將枚舉成員賦值給變量：

mon = MiracleLove(0)
tus = MiracleLove(1)
wen = MiracleLove(2)
print(mon, tus, wen)

# MiracleLove.MON 
# MiracleLove.TUS 
# MiracleLove.WEN

也可以進行比較判斷：

print(mon is MiracleLove.MON)
print(mon == MiracleLove.MON)
print(mon is tus)
print(wen != MiracleLove.TUS)
print(mon == 0) # 不等于任何非本枚舉類的值

# True
# True
# False
# True
# False

最后一點，由于枚舉成員本身也是枚舉類型，因此也可以通過枚舉成員找到其它成員：

print(mon.TUS)
print(mon.TUS.WEN.MON)

# MiracleLove.TUS
# MiracleLove.MON

但是要謹慎使用這一特性，因為可能與成員原有的命名空間中的名稱相沖突：

print(mon.name, ':', mon.value)
class Attr(Enum):
  name = 'NAME'
  value = 'VALUE'

print(Attr.name.value, Attr.value.name)

# R : 0
# NAME value

總結：

enum 模塊的用法很簡單，功能也很明確，但是其實現(xiàn)方式卻非常值得學習。如果你想更深入了解更多 Python 中關于 Class 和 Metaclass 的黑魔法，又不知道如何入手，那么不妨閱讀一下 enum 的源碼。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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