如何在Python中声明常量?

在Java中,我们做:

public static final String CONST_NAME = "Name";

当前回答

注意:这是一个糟糕的想法和糟糕的实现。此外,它只适用于最后的小例子,一个完整的实现将意味着大量的工作,这是我太懒了。而且,在Python 3.8之前,审计钩子可能是不可用的。

我基本上回答了另一个问题,结果和这个问题有关。它的思想是,你可以利用审计钩子来捕捉每一行的执行,解析代码对象,如果它满足某些条件(例如某个前缀并且已经定义过一次),你可以抛出一个错误。

你可能不得不支持其他赋值类型(例如,对于导入的东西,可能对于函数内部的局部变量,解包等),不使用全局变量,因为字典可以很容易地修改,实际上调查这是否安全,接受这个实现将对你的整个应用程序造成的性能损失,确保它在REPL之外工作,在ipython内部工作,等等等等。不管怎样,我们开始吧:

>>> import sys
>>> import ast
>>> import dis
>>> import types
>>> 
>>> 
>>> def hook(name, tup):
...     if name == "exec" and tup:
...         if tup and isinstance(tup[0], types.CodeType):
...             code = tup[0]
...             store_instruction_arg = None
...             instructions = [dis.opname[op] for op in code.co_code]
...             
...             for i, instruction in enumerate(instructions):
...                 if instruction == "STORE_NAME":
...                     store_instruction_arg = code.co_code[i + 1]
...                     break
...             
...             if store_instruction_arg is not None:
...                 var_name = code.co_names[store_instruction_arg]
...                 if var_name in globals():
...                     raise Exception("Cannot re-assign variable")
... 
>>> 
>>> sys.addaudithook(hook)
>>> 
>>> a = '123'
>>> a = 456
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 16, in hook
Exception: Cannot re-assign variable
>>> 
>>> a
'123'

如果你以这种方式结束,你不应该,除了修复和泛化代码,你可能会想要找到一种方法,只让一些东西不变,例如,只有那些有特殊前缀的对象或只有对象有一些注释。

其他回答

嗯. .尽管这是过时的,让我在这里补充我的2分:-)

class ConstDict(dict):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(ConstDict, self).__init__(*args, **kwargs)

    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self:
            raise ValueError("Value %s already exists" % (key))
        super(ConstDict, self).__setitem__(key, value)

您可以防止在那里发生任何更新,而不是破坏ValueError。这样做的一个好处是,您可以在程序中动态地添加常数,但一旦设置了常数就不能更改。你也可以在设置常量之前添加任何规则(比如key必须是字符串或小写字符串或大写字符串等)

然而,我不认为在Python中设置常量有任何重要性。没有优化可以像在C中那样发生,因此它是不需要的,我猜。

我忍不住要提供我自己的极简元类实现(这可能是前面元类答案的变体)。

常量存储在容器类中(不需要实例化)。值只能设置一次,但设置后不能更改(或删除)。

就我个人而言,我目前还没有这个用例,但这是一个有趣的练习。

class MetaConstant(type):
    ''' Metaclass that allows underlying class to store constants at class-level (subclass instance not needed).
        Non-existent attributes of underlying class (constants) can be set initially, but cannot be changed or deleted.
    '''

    def __setattr__(klass, attr, value):
        'If attribute (constant) doesn\'t exist, set value. If attribute exists, raise AttributeError.'
        if hasattr(klass, attr):
            raise AttributeError(f'Can\'t change the value of the constant {klass.__name__}.{attr} to {value}'
                                 f' (the value of {klass.__name__}.{attr} is already set to'
                                 f' {getattr(klass, attr)}).')
        super().__setattr__(attr, value)

    def __delattr__(klass, attr):
        if hasattr(klass, attr):
            raise AttributeError(f'Can\'t delete constant {klass.__name__}.{attr}'
                                 f' (set to {getattr(klass, attr)}).')


class Constants(metaclass=MetaConstant):
    'Container class for constants. No instantiation required.'
    #pass               # uncomment if no constants set upon class creation
    B = 'Six'           # sets Constants.B to 'Six'


Constants.B = 6         # AttributeError
del Constants.B         # AttributeError

Constants.A = 'Five'    # sets Constants.A to 'Five'
Constants.A = 5         # AttributeError
del Constants.A         # AttributeError

请随意提出改进建议。

所有给出的答案基本上有两种类型:

创建一些你可以实现的对象 创建一旦定义就不能更改的属性。 使用约定(比如常量全部大写,或者对于Python 3.8,使用最后一个限定符来表示一个或多个名称是常量。

他们可以总结为“你不能用Python做你想做的事情”。

然而,实际上有一种方法可以创建具有真正常量的模块。这样做的代码相当复杂,我将只给出需要做什么,因为它在开源许可下已经可用。

使用导入钩子来创建自定义模块。这里可以找到我为此使用的通用代码。 创建一个特殊的字典,允许只添加一次符合您所选模式的项(例如,名称全部大写),并防止此类名称的值被更改。为此,你需要定义自己的方法,如__setitem__, __delitem__等。这种字典的代码(比如在这个文件中找到的,超过250行)大约有100行长。 普通Python模块的dict不能被修改。因此,在创建模块时,您需要首先执行特殊字典中的代码,然后使用其内容更新模块的字典。 为了防止从模块外部修改常量的值(即monkeypatching),您可以用重新定义的__setattr__和__delattr__方法将模块的__class__替换为自定义的__class__。

关于这个示例的文档可以在这里找到。它可能应该更新,以反映这个问题的答案的数量。

PEP 591有“final”限定符。执行取决于类型检查器。

所以你可以这样做:

MY_CONSTANT: Final = 12407

注意:Final关键字仅适用于Python 3.8版本

Python字典是可变的,所以它们似乎不是声明常量的好方法:

>>> constants = {"foo":1, "bar":2}
>>> print constants
{'foo': 1, 'bar': 2}
>>> constants["bar"] = 3
>>> print constants
{'foo': 1, 'bar': 3}