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

你可以使用StringVar或IntVar等,你的常量是const_val

val = 'Stackoverflow'
const_val = StringVar(val)
const.trace('w', reverse)

def reverse(*args):
    const_val.set(val)

其他回答

在其他语言中没有const关键字,但是可以创建一个具有“getter函数”来读取数据,但没有“setter函数”来重写数据的Property。这从本质上保护标识符不被更改。

下面是一个使用class属性的替代实现:

请注意,对于想了解常量的读者来说,代码远非简单。见下面的解释。

def constant(f):
    def fset(self, value):
        raise TypeError
    def fget(self):
        return f()
    return property(fget, fset)

class _Const(object):
    @constant
    def FOO():
        return 0xBAADFACE
    @constant
    def BAR():
        return 0xDEADBEEF

CONST = _Const()

print(hex(CONST.FOO))  # -> '0xbaadfaceL'

CONST.FOO = 0
##Traceback (most recent call last):
##  File "example1.py", line 22, in <module>
##    CONST.FOO = 0
##  File "example1.py", line 5, in fset
##    raise TypeError
##TypeError

代码的解释:

定义一个接受表达式的函数常量,并使用它来构造一个“getter”——一个仅返回表达式值的函数。 setter函数引发TypeError,因此它是只读的 使用我们刚刚创建的常量函数作为装饰来快速定义只读属性。


用另一种更传统的方式:

(代码相当棘手,下面有更多解释)

class _Const(object):
    def FOO():
        def fset(self, value):
            raise TypeError
        def fget(self):
            return 0xBAADFACE
        return property(**locals())
    FOO = FOO()  # Define property.

CONST = _Const()

print(hex(CONST.FOO))  # -> '0xbaadfaceL'

CONST.FOO = 0
##Traceback (most recent call last):
##  File "example2.py", line 16, in <module>
##    CONST.FOO = 0
##  File "example2.py", line 6, in fset
##    raise TypeError
##TypeError

要定义标识符FOO,首先定义两个函数(fset, fget -名称由我选择)。 然后使用内置的属性函数构造一个可以“set”或“get”的对象。 注意属性函数的前两个参数名为fset和fget。 利用我们为自己的getter和setter选择这些名称的事实,并使用应用于该作用域的所有本地定义的**(双星号)创建一个关键字字典,将参数传递给属性函数

在Python中,人们使用命名约定,例如私有方法使用__method,受保护方法使用_method。

所以用同样的方式,你可以简单地将常量声明为全大写,例如:

MY_CONSTANT = "one"

如果你想让这个常量永远不变,你可以挂钩到属性访问并做一些技巧,但更简单的方法是声明一个函数:

def MY_CONSTANT():
    return "one"

唯一的问题是,在任何地方都必须执行MY_CONSTANT(),但MY_CONSTANT = "one"在Python中是正确的方式(通常)。


你也可以使用namedtuple()来创建常量:

>>> from collections import namedtuple
>>> Constants = namedtuple('Constants', ['pi', 'e'])
>>> constants = Constants(3.14, 2.718)
>>> constants.pi
3.14
>>> constants.pi = 3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: can't set attribute

我最近发现了一个非常简洁的更新,它会自动引发有意义的错误消息,并阻止通过__dict__访问:

class CONST(object):
    __slots__ = ()
    FOO = 1234

CONST = CONST()

# ----------

print(CONST.FOO)    # 1234

CONST.FOO = 4321              # AttributeError: 'CONST' object attribute 'FOO' is read-only
CONST.__dict__['FOO'] = 4321  # AttributeError: 'CONST' object has no attribute '__dict__'
CONST.BAR = 5678              # AttributeError: 'CONST' object has no attribute 'BAR'

我们将自己定义为一个实例,然后使用插槽来确保不能添加其他属性。这也删除了__dict__访问路由。当然,整个对象仍然可以重新定义。

编辑-原始解决方案

我可能忽略了一个技巧,但这似乎对我有用:

class CONST(object):
    FOO = 1234

    def __setattr__(self, *_):
        pass

CONST = CONST()

#----------

print CONST.FOO    # 1234

CONST.FOO = 4321
CONST.BAR = 5678

print CONST.FOO    # Still 1234!
print CONST.BAR    # Oops AttributeError

创建实例允许神奇的__setattr__方法介入并拦截设置FOO变量的尝试。如果您愿意,可以在这里抛出异常。通过类名实例化实例可以防止直接通过类进行访问。

对于一个值来说,这非常麻烦,但是您可以将许多值附加到CONST对象上。有一个上层的类,类名似乎也有点难看,但我认为它总体上是相当简洁的。

我正在尝试用不同的方法在Python中创建一个真正的常量,也许我找到了漂亮的解决方案。

例子:

为常量创建容器

>>> DAYS = Constants(
...     MON=0,
...     TUE=1,
...     WED=2,
...     THU=3,
...     FRI=4,
...     SAT=5,
...     SUN=6
... )   

从容器中获取价值

>>> DAYS.MON
0
>>> DAYS['MON']
0  

用纯python数据结构表示

>>> list(DAYS)
['WED', 'SUN', 'FRI', 'THU', 'MON', 'TUE', 'SAT']
>>> dict(DAYS)
{'WED': 2, 'SUN': 6, 'FRI': 4, 'THU': 3, 'MON': 0, 'TUE': 1, 'SAT': 5}

所有常数都是不可变的

>>> DAYS.MON = 7
...
AttributeError: Immutable attribute

>>> del DAYS.MON 
...
AttributeError: Immutable attribute

仅对常量自动补全

>>> dir(DAYS)
['FRI', 'MON', 'SAT', 'SUN', 'THU', 'TUE', 'WED']

像list.sort那样排序

>>> DAYS.sort(key=lambda (k, v): v, reverse=True)
>>> list(DAYS)
['SUN', 'SAT', 'FRI', 'THU', 'WED', 'TUE', 'MON']

与python2和python3的兼容性

常量的简单容器

from collections import OrderedDict
from copy import deepcopy

class Constants(object):
    """Container of constant"""

    __slots__ = ('__dict__')

    def __init__(self, **kwargs):

        if list(filter(lambda x: not x.isupper(), kwargs)):
            raise AttributeError('Constant name should be uppercase.')

        super(Constants, self).__setattr__(
            '__dict__',
            OrderedDict(map(lambda x: (x[0], deepcopy(x[1])), kwargs.items()))
        )

    def sort(self, key=None, reverse=False):
        super(Constants, self).__setattr__(
            '__dict__',
            OrderedDict(sorted(self.__dict__.items(), key=key, reverse=reverse))
        )

    def __getitem__(self, name):
        return self.__dict__[name]

    def __len__(self):
        return  len(self.__dict__)

    def __iter__(self):
        for name in self.__dict__:
            yield name

    def keys(self):
        return list(self)

    def __str__(self):
        return str(list(self))

    def __repr__(self):
        return '<%s: %s>' % (self.__class__.__name__, str(self.__dict__))

    def __dir__(self):
        return list(self)

    def __setattr__(self, name, value):
        raise AttributeError("Immutable attribute")

    def __delattr__(*_):
        raise AttributeError("Immutable attribute")

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。