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
下面是一个“Constants”类的实现，它创建具有只读(常量)属性的实例。例如，可以使用Nums。PI来获得一个已初始化为3.14159的值，Nums。PI = 22引发异常。
# ---------- Constants.py ----------
class Constants(object):
"""
Create objects with read-only (constant) attributes.
Example:
Nums = Constants(ONE=1, PI=3.14159, DefaultWidth=100.0)
print 10 + Nums.PI
print '----- Following line is deliberate ValueError -----'
Nums.PI = 22
"""
def __init__(self, *args, **kwargs):
self._d = dict(*args, **kwargs)
def __iter__(self):
return iter(self._d)
def __len__(self):
return len(self._d)
# NOTE: This is only called if self lacks the attribute.
# So it does not interfere with get of 'self._d', etc.
def __getattr__(self, name):
return self._d[name]
# ASSUMES '_..' attribute is OK to set. Need this to initialize 'self._d', etc.
#If use as keys, they won't be constant.
def __setattr__(self, name, value):
if (name[0] == '_'):
super(Constants, self).__setattr__(name, value)
else:
raise ValueError("setattr while locked", self)
if (__name__ == "__main__"):
# Usage example.
Nums = Constants(ONE=1, PI=3.14159, DefaultWidth=100.0)
print 10 + Nums.PI
print '----- Following line is deliberate ValueError -----'
Nums.PI = 22
感谢@MikeGraham的FrozenDict，我将其作为一个起点。更改后，使用语法不再是Nums['ONE']，而是Nums.ONE。
感谢@Raufio的回答，对于覆盖__ setattr __的想法。
或者要了解更多功能的实现，请参阅@Hans_meine的实现 named_constants在GitHub
其他回答
除了上面的两个答案(只使用大写的变量名，或者使用属性使值为只读)，我想提到的是，可以使用元类来实现命名常量。我在GitHub提供了一个使用元类的非常简单的解决方案，如果你想让值的类型/名称更有信息，这可能会很有帮助:
>>> from named_constants import Constants
>>> class Colors(Constants):
... black = 0
... red = 1
... white = 15
...
>>> c = Colors.black
>>> c == 0
True
>>> c
Colors.black
>>> c.name()
'black'
>>> Colors(0) is c
True
这是稍微高级一些的Python，但仍然非常容易使用和方便。(该模块有更多的特性，包括常量是只读的，请参阅它的README。)
在各种存储库中也有类似的解决方案，但据我所知，它们要么缺乏我对常量所期望的基本特性之一(比如是常量，或者是任意类型)，要么添加了一些深奥的特性，使它们不那么普遍适用。但是YMMV，我很感激你的反馈。: -)
我知道这是一个老问题，但由于新的解决方案仍在添加，我想使可能的解决方案列表更加完整。你可以通过从类中继承属性来实现实例中的常量，如下所示:
class ConstantError(Exception):
pass # maybe give nice error message
class AllowConstants:
_constants = None
_class_constants = None
def __init__(self):
self._constants = {}
if self._class_constants is not None:
self._constants.update(self._class_constants)
def constant(self, name, value):
assert isinstance(name, str)
assert self._constants is not None, "AllowConstants was not initialized"
if name in self._constants or name in self.__dict__:
raise ConstantError(name)
self._constants[name] = value
def __getattr__(self, attr):
if attr in self._constants:
return self._constants[attr]
raise AttributeError(attr)
def __setattr__(self, attr, val):
if self._constants is None:
# not finished initialization
self.__dict__[attr] = val
else:
if attr in self._constants:
raise ConstantError(attr)
else:
self.__dict__[attr] = val
def __dir__(self):
return super().__dir__() + list(self._constants.keys())
子类化this时，你创建的常量将受到保护:
class Example(AllowConstants):
def __init__(self, a, b):
super().__init__()
self.constant("b", b)
self.a = a
def try_a(self, value):
self.a = value
def try_b(self, value):
self.b = value
def __str__(self):
return str({"a": self.a, "b": self.b})
def __repr__(self):
return self.__str__()
example = Example(1, 2)
print(example) # {'a': 1, 'b': 2}
example.try_a(5)
print(example) # {'a': 5, 'b': 2}
example.try_b(6) # ConstantError: b
example.a = 7
print(example) # {'a': 7, 'b': 2}
example.b = 8 # ConstantError: b
print(hasattr(example, "b")) # True
# To show that constants really do immediately become constant:
class AnotherExample(AllowConstants):
def __init__(self):
super().__init__()
self.constant("a", 2)
print(self.a)
self.a=3
AnotherExample() # 2 ConstantError: a
# finally, for class constants:
class YetAnotherExample(Example):
_class_constants = {
'BLA': 3
}
def __init__(self, a, b):
super().__init__(a,b)
def try_BLA(self, value):
self.BLA = value
ex3 = YetAnotherExample(10, 20)
ex3.BLA # 3
ex3.try_BLA(10) # ConstantError: BLA
ex3.BLA = 4 # ConstantError: BLA
常量是局部的(从AllowConstants继承的类的每个实例都有自己的常量)，只要它们没有被重新赋值，就像普通的属性一样，并且编写从这个继承的类允许或多或少与支持常量的语言相同的风格。
此外，如果您想通过直接访问实例来防止任何人更改值。_constants，您可以使用其他答案中建议的许多不允许这样做的容器之一。最后，如果你真的觉得有必要，你可以阻止人们设置所有的实例。通过AllowConstants的更多属性访问，将_constants赋给一个新字典。(当然，这些都不是非常python化的，但这不是重点)。
编辑(因为使python非python化是一个有趣的游戏):为了使继承更容易一点，你可以修改AllowConstants如下:
class AllowConstants:
_constants = None
_class_constants = None
def __init__(self):
self._constants = {}
self._update_class_constants()
def __init_subclass__(cls):
"""
Without this, it is necessary to set _class_constants in any subclass of any class that has class constants
"""
if cls._class_constants is not None:
#prevent trouble where _class_constants is not overwritten
possible_cases = cls.__mro__[1:-1] #0 will have cls and -1 will have object
for case in possible_cases:
if cls._class_constants is case._class_constants:
cls._class_constants = None
break
def _update_class_constants(self):
"""
Help with the inheritance of class constants
"""
for superclass in self.__class__.__mro__:
if hasattr(superclass, "_class_constants"):
sccc = superclass._class_constants
if sccc is not None:
for key in sccc:
if key in self._constants:
raise ConstantError(key)
self._constants.update(sccc)
def constant(self, name, value):
assert isinstance(name, str)
assert self._constants is not None, "AllowConstants was not initialized"
if name in self._constants or name in self.__dict__:
raise ConstantError(name)
self._constants[name] = value
def __getattr__(self, attr):
if attr in self._constants:
return self._constants[attr]
raise AttributeError(attr)
def __setattr__(self, attr, val):
if self._constants is None:
# not finished initialization
self.__dict__[attr] = val
else:
if attr in self._constants:
raise ConstantError(attr)
else:
self.__dict__[attr] = val
def __dir__(self):
return super().__dir__() + list(self._constants.keys())
这样你就可以:
class Example(AllowConstants):
_class_constants = {
"BLA": 2
}
def __init__(self, a, b):
super().__init__()
self.constant("b", b)
self.a = a
def try_a(self, value):
self.a = value
def try_b(self, value):
self.b = value
def __str__(self):
return str({"a": self.a, "b": self.b})
def __repr__(self):
return self.__str__()
class ChildExample1(Example):
_class_constants = {
"BLI": 88
}
class ChildExample2(Example):
_class_constants = {
"BLA": 44
}
example = ChildExample1(2,3)
print(example.BLA) # 2
example.BLA = 8 # ConstantError BLA
print(example.BLI) # 88
example.BLI = 8 # ConstantError BLI
example = ChildExample2(2,3) # ConstantError BLA
(这一段本来是对那些提到namedtuple的答案的注释，但它太长了，不适合注释，所以，就这样吧。)
上面提到的命名元组方法绝对是创新的。不过，为了完整起见，在其官方文档的NamedTuple部分的末尾，它如下所示:
枚举常量可以用命名元组实现，但使用简单的类声明更简单高效: 类的状态: 打开，待处理，关闭= range(3)
换句话说，官方文档更倾向于使用一种实用的方式，而不是实际实现只读行为。我想这是Python的另一个禅宗的例子:
简单比复杂好。 实用胜过纯粹。
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}
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。
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