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

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。

其他回答

元组在技术上属于常量,因为如果您试图更改其中一个值,元组将引发错误。如果你想声明一个只有一个值的元组,那么在它唯一的值后面加一个逗号,就像这样:

my_tuple = (0 """Or any other value""",)

要检查这个变量的值,使用类似这样的方法:

if my_tuple[0] == 0:
    #Code goes here

如果您试图更改此值,将引发一个错误。

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

这里是我创建的一些习语的集合,试图改进一些已有的答案。

我知道常量的使用不是python式的,你不应该在家里这样做!

然而,Python是如此动态的语言!这个论坛展示了如何创建看起来和感觉起来像常量的构造。这个答案的主要目的是探索语言可以表达什么。

请不要对我太苛刻。

为了了解更多细节,我写了一篇关于这些习语的博客。

在这篇文章中,我将调用一个常量变量来引用一个常量值(不可变或其他)。此外,我说,当一个变量引用了一个客户机代码无法更新的可变对象时,它的值就被冻结了。

常量空间(SpaceConstants)

这个习惯用法创建了一个看起来像常量变量的名称空间(又名SpaceConstants)。它是Alex Martelli对代码片段的修改,以避免使用模块对象。具体地说,这种修改使用了我称之为类工厂的东西,因为在SpaceConstants函数中定义了一个名为SpaceConstants的类,并返回了它的一个实例。

我在stackoverflow和一篇博客文章中探讨了如何使用类工厂在Python中实现基于策略的设计。

def SpaceConstants():
    def setattr(self, name, value):
        if hasattr(self, name):
            raise AttributeError(
                "Cannot reassign members"
            )
        self.__dict__[name] = value
    cls = type('SpaceConstants', (), {
        '__setattr__': setattr
    })
    return cls()

sc = SpaceConstants()

print(sc.x) # raise "AttributeError: 'SpaceConstants' object has no attribute 'x'"
sc.x = 2 # bind attribute x
print(sc.x) # print "2"
sc.x = 3 # raise "AttributeError: Cannot reassign members"
sc.y = {'name': 'y', 'value': 2} # bind attribute y
print(sc.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
sc.y['name'] = 'yprime' # mutable object can be changed
print(sc.y) # print "{'name': 'yprime', 'value': 2}"
sc.y = {} # raise "AttributeError: Cannot reassign members"

一个冻结值的空间(SpaceFrozenValues)

下一个习惯用法是对SpaceConstants的修改,其中冻结了引用的可变对象。这个实现利用了setattr和getattr函数之间的共享闭包。可变对象的值由函数共享闭包内的变量缓存定义复制和引用。它形成了我所说的可变对象的闭包保护副本。

在使用这种习惯用法时必须小心,因为getattr通过执行深度复制来返回缓存的值。该操作可能对大型对象的性能产生重大影响!

from copy import deepcopy

def SpaceFrozenValues():
    cache = {}
    def setattr(self, name, value):
        nonlocal cache
        if name in cache:
            raise AttributeError(
                "Cannot reassign members"
            )
        cache[name] = deepcopy(value)
    def getattr(self, name):
        nonlocal cache
        if name not in cache:
            raise AttributeError(
                "Object has no attribute '{}'".format(name)
            )
        return deepcopy(cache[name])
    cls = type('SpaceFrozenValues', (),{
        '__getattr__': getattr,
        '__setattr__': setattr
    })
    return cls()

fv = SpaceFrozenValues()
print(fv.x) # AttributeError: Object has no attribute 'x'
fv.x = 2 # bind attribute x
print(fv.x) # print "2"
fv.x = 3 # raise "AttributeError: Cannot reassign members"
fv.y = {'name': 'y', 'value': 2} # bind attribute y
print(fv.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
fv.y['name'] = 'yprime' # you can try to change mutable objects
print(fv.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
fv.y = {} # raise "AttributeError: Cannot reassign members"

常量空间(ConstantSpace)

这个习惯用法是常量变量或ConstantSpace的不可变名称空间。它结合了Jon Betts在stackoverflow中给出的非常简单的答案和类工厂。

def ConstantSpace(**args):
    args['__slots__'] = ()
    cls = type('ConstantSpace', (), args)
    return cls()

cs = ConstantSpace(
    x = 2,
    y = {'name': 'y', 'value': 2}
)

print(cs.x) # print "2"
cs.x = 3 # raise "AttributeError: 'ConstantSpace' object attribute 'x' is read-only"
print(cs.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
cs.y['name'] = 'yprime' # mutable object can be changed
print(cs.y) # print "{'name': 'yprime', 'value': 2}"
cs.y = {} # raise "AttributeError: 'ConstantSpace' object attribute 'x' is read-only"
cs.z = 3 # raise "AttributeError: 'ConstantSpace' object has no attribute 'z'"

冰冻空间(FrozenSpace)

这个习惯用法是冻结变量或FrozenSpace的不可变名称空间。它通过关闭生成的FrozenSpace类使每个变量成为受保护的属性,从前面的模式派生而来。

from copy import deepcopy

def FreezeProperty(value):
    cache = deepcopy(value)
    return property(
        lambda self: deepcopy(cache)
    )

def FrozenSpace(**args):
    args = {k: FreezeProperty(v) for k, v in args.items()}
    args['__slots__'] = ()
    cls = type('FrozenSpace', (), args)
    return cls()

fs = FrozenSpace(
    x = 2,
    y = {'name': 'y', 'value': 2}
)

print(fs.x) # print "2"
fs.x = 3 # raise "AttributeError: 'FrozenSpace' object attribute 'x' is read-only"
print(fs.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
fs.y['name'] = 'yprime' # try to change mutable object
print(fs.y) # print "{'name': 'y', 'value': 2}"
fs.y = {} # raise "AttributeError: 'FrozenSpace' object attribute 'x' is read-only"
fs.z = 3 # raise "AttributeError: 'FrozenSpace' object has no attribute 'z'"

python声明“常量”的方式基本上是一个模块级别的变量:

RED = 1
GREEN = 2
BLUE = 3

然后编写类或函数。因为常量几乎都是整数,而且它们在Python中也是不可变的,所以你几乎没有机会改变它。

当然,除非显式地设置RED = 2。

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。