別再說Python沒有列舉型別了，好好看看

上海小小胖發表於2019-03-27
Python型別

列舉

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：

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'
複製程式碼

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：

MiracleLove['MON'] = MiracleLove['FRI']
print(MiracleLove)
複製程式碼

通過類定義的列舉甚至可以例項化，變得不倫不類：

ml = MiracleLove()
print(ml.MON)

MiracleLove.MON = 2
print(ml.MON)
複製程式碼

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：

MiracleLove = ('R', 'G', 'B')
print(MiracleLove[0], MiracleLove[1], MiracleLove[2])
複製程式碼

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：

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
複製程式碼
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'
複製程式碼

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：

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.
複製程式碼

雖然不可例項化，但可以將列舉成員賦值給變數：

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

# MiracleLove.MON 
# MiracleLove.TUS 
# MiracleLove.WEN
複製程式碼

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) # 不等於任何非本列舉類的值

# True
# True
# False
# True
# False
複製程式碼

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：

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

# MiracleLove.TUS
# MiracleLove.MON
複製程式碼

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：

print(mon.name, ':', mon.value)

class Attr(Enum):
   name  = 'NAME'
   value = 'VALUE'

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

# R : 0
# NAME value
複製程式碼

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 Class 和 Metaclass 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。

關注公眾號「Python專欄」，後臺回覆「騰訊架構資源1」，獲取由騰訊架構師整理的大資料學習全套資源包！

Python專欄二維碼

相關文章