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
你可以通过collections.namedtuple和itertools来实现:
import collections
import itertools
def Constants(Name, *Args, **Kwargs):
t = collections.namedtuple(Name, itertools.chain(Args, Kwargs.keys()))
return t(*itertools.chain(Args, Kwargs.values()))
>>> myConstants = Constants('MyConstants', 'One', 'Two', Three = 'Four')
>>> print myConstants.One
One
>>> print myConstants.Two
Two
>>> print myConstants.Three
Four
>>> myConstants.One = 'Two'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: can't set attribute
其他回答
我使用冻结数据类声明常量值，如下所示:
from dataclasses import dataclass
@dataclass(frozen=True)
class _Const:
SOME_STRING = 'some_string'
SOME_INT = 5
Const = _Const()
# In another file import Const and try
print(Const.SOME_STRING) # ITS OK!
Const.SOME_INT = 6 # dataclasses.FrozenInstanceError: cannot assign to field 'SOME_INT'
我将创建一个重写基对象类的__setattr__方法的类，并用它包装我的常量，注意我使用的是python 2.7:
class const(object):
def __init__(self, val):
super(const, self).__setattr__("value", val)
def __setattr__(self, name, val):
raise ValueError("Trying to change a constant value", self)
换行字符串:
>>> constObj = const("Try to change me")
>>> constObj.value
'Try to change me'
>>> constObj.value = "Changed"
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: Trying to change a constant value
>>> constObj2 = const(" or not")
>>> mutableObj = constObj.value + constObj2.value
>>> mutableObj #just a string
'Try to change me or not'
这很简单，但如果你想像使用非常量对象一样使用常量(不使用constObj.value)，它会更密集一些。这可能会导致问题，所以最好保留.value来显示和知道您正在使用常量进行操作(尽管可能不是最“python”的方式)。
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
您可以使用namedtuple作为一种变通方法来有效地创建一个常量，其工作方式与Java中的静态final变量(Java“常量”)相同。作为一种变通方法，它是优雅的。(更优雅的方法是简单地改进Python语言——什么样的语言可以让您重新定义math.pi?——但我跑题了。)
(当我写这篇文章时，我意识到这个问题的另一个答案提到了namedtuple，但我将在这里继续，因为我将展示一种更接近于您在Java中所期望的语法，因为不需要像namedtuple那样创建命名类型。)
跟着你的例子，你会记得在Java中，我们必须在某个类中定义常量;因为你没有提到类名，我们称它为Foo。下面是Java类:
public class Foo {
public static final String CONST_NAME = "Name";
}
这里是等效的Python。
from collections import namedtuple
Foo = namedtuple('_Foo', 'CONST_NAME')('Name')
我想在这里补充的关键点是，您不需要单独的Foo类型(“匿名命名元组”会很好，尽管这听起来有点矛盾)，所以我们将命名元组命名为_Foo，这样它就不会转义到导入模块中。
这里的第二点是，我们立即创建了nametuple的一个实例，称其为Foo;没有必要在单独的步骤中执行此操作(除非您想这样做)。现在你可以做你在Java中可以做的事情:
>>> Foo.CONST_NAME
'Name'
但你不能给它赋值:
>>> Foo.CONST_NAME = 'bar'
…
AttributeError: can't set attribute
确认:我认为我发明了命名元组方法，但后来我看到其他人给出了类似的答案(尽管不那么紧凑)。然后我还注意到Python中的“命名元组”是什么?，这就指出了sys。version_info现在是一个命名元组，所以可能Python标准库早就提出了这个想法。
注意，不幸的是(这仍然是Python)，你可以完全删除整个Foo赋值:
>>> Foo = 'bar'
(facepalm)
但至少我们阻止了福星。CONST_NAME值，这比什么都没有好。祝你好运。
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。
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