Python 中的列舉型別

Yusheng發表於2016-04-30

列舉型別可以看作是一種標籤或是一系列常量的集合,通常用於表示某些特定的有限集合,例如星期、月份、狀態等。Python 的原生型別(Built-in types)裡並沒有專門的列舉型別,但是我們可以通過很多方法來實現它,例如字典、類等:

上面兩種方法可以看做是簡單的列舉型別的實現,如果只在區域性範圍內用到了這樣的列舉變數是沒有問題的,但問題在於它們都是可變的(mutable),也就是說可以在其它地方被修改從而影響其正常使用:

通過類定義的列舉甚至可以例項化,變得不倫不類:

當然也可以使用不可變型別(immutable),例如元組,但是這樣就失去了列舉型別的本意,將標籤退化為無意義的變數:

為了提供更好的解決方案,Python 通過 PEP 435 在 3.4 版本中新增了 enum 標準庫,3.4 之前的版本也可以通過 pip install enum 下載相容支援的庫。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 定義列舉型別,其中 IntEnum 限定列舉成員必須為(或可以轉化為)整數型別,而 unique 方法可以作為修飾器限定列舉成員的值不可重複:

更有趣的是 Enum 的成員均為單例(Singleton),並且不可例項化,不可更改:

雖然不可例項化,但可以將列舉成員賦值給變數:

也可以進行比較判斷:

最後一點,由於列舉成員本身也是列舉型別,因此也可以通過列舉成員找到其它成員:

但是要謹慎使用這一特性,因為可能與成員原有的名稱空間中的名稱相沖突:

總結

enum 模組的用法很簡單,功能也很明確,但是其實現方式卻非常值得學習。如果你想更深入瞭解更多 Python 中關於 ClassMetaclass 的黑魔法,又不知道如何入手,那麼不妨閱讀一下 enum 的原始碼,或者關注接下來後面幾篇的內容!

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