Enum HOWTO¶
An Enum
is a set of symbolic names bound to unique values. They are
similar to global variables, but they offer a more useful repr()
,
grouping, type-safety, and a few other features.
Вони найбільш корисні, коли у вас є змінна, яка може приймати одне з обмеженого вибору значень. Наприклад, дні тижня:
>>> from enum import Enum
>>> class Weekday(Enum):
... MONDAY = 1
... TUESDAY = 2
... WEDNESDAY = 3
... THURSDAY = 4
... FRIDAY = 5
... SATURDAY = 6
... SUNDAY = 7
Or perhaps the RGB primary colors:
>>> from enum import Enum
>>> class Color(Enum):
... RED = 1
... GREEN = 2
... BLUE = 3
Як бачите, створити Enum
так само просто, як написати клас, який успадковує сам Enum
.
Примітка
Випадок членів Enum
Because Enums are used to represent constants, and to help avoid issues with name clashes between mixin-class methods/attributes and enum names, we strongly recommend using UPPER_CASE names for members, and will be using that style in our examples.
Залежно від характеру переліку значення члена може бути важливим або неважливим, але в будь-якому випадку це значення можна використовувати для отримання відповідного члена:
>>> Weekday(3)
<Weekday.WEDNESDAY: 3>
As you can see, the repr()
of a member shows the enum name, the member name,
and the value. The str()
of a member shows only the enum name and member
name:
>>> print(Weekday.THURSDAY)
Weekday.THURSDAY
Тип члена переліку — це enum, якому він належить:
>>> type(Weekday.MONDAY)
<enum 'Weekday'>
>>> isinstance(Weekday.FRIDAY, Weekday)
True
Члени Enum мають атрибут, який містить лише їх name
:
>>> print(Weekday.TUESDAY.name)
TUESDAY
Так само вони мають атрибут для свого value
:
>>> Weekday.WEDNESDAY.value
3
На відміну від багатьох мов, які розглядають перерахування виключно як пари ім’я/значення, Python Enums може мати додану поведінку. Наприклад, datetime.date
має два методи для повернення дня тижня: weekday()
і isoweekday()
. Різниця в тому, що один з них рахує від 0 до 6, а інший від 1 до 7. Замість того, щоб відслідковувати це самостійно, ми можемо додати метод до переліку Weekday
, щоб отримати день із примірника date
і повернути відповідний член переліку:
@classmethod
def from_date(cls, date):
return cls(date.isoweekday())
Повний перелік Weekday
виглядає так:
>>> class Weekday(Enum):
... MONDAY = 1
... TUESDAY = 2
... WEDNESDAY = 3
... THURSDAY = 4
... FRIDAY = 5
... SATURDAY = 6
... SUNDAY = 7
... #
... @classmethod
... def from_date(cls, date):
... return cls(date.isoweekday())
Тепер ми можемо дізнатися, що таке сьогодні! Спостерігати:
>>> from datetime import date
>>> Weekday.from_date(date.today())
<Weekday.TUESDAY: 2>
Звичайно, якщо ви читаєте це в інший день, ви побачите цей день.
Цей перелік Weekday
чудово підходить, якщо нашій змінній потрібен лише один день, але що, якщо нам потрібно декілька? Можливо, ми пишемо функцію для графіку роботи протягом тижня, і не хочемо використовувати list
– ми можемо використати інший тип Enum
:
>>> from enum import Flag
>>> class Weekday(Flag):
... MONDAY = 1
... TUESDAY = 2
... WEDNESDAY = 4
... THURSDAY = 8
... FRIDAY = 16
... SATURDAY = 32
... SUNDAY = 64
Ми змінили дві речі: ми успадковані від Flag
, і всі значення є степенями 2.
Як і в оригінальному переліку Weekday
вище, ми можемо мати один вибір:
>>> first_week_day = Weekday.MONDAY
>>> first_week_day
<Weekday.MONDAY: 1>
Але Flag
також дозволяє нам об’єднати кілька членів в одну змінну:
>>> weekend = Weekday.SATURDAY | Weekday.SUNDAY
>>> weekend
<Weekday.SATURDAY|SUNDAY: 96>
Ви навіть можете перебирати змінну Flag
:
>>> for day in weekend:
... print(day)
Weekday.SATURDAY
Weekday.SUNDAY
Гаразд, давайте приступимо до роботи:
>>> chores_for_ethan = {
... 'feed the cat': Weekday.MONDAY | Weekday.WEDNESDAY | Weekday.FRIDAY,
... 'do the dishes': Weekday.TUESDAY | Weekday.THURSDAY,
... 'answer SO questions': Weekday.SATURDAY,
... }
І функція для відображення справ за певний день:
>>> def show_chores(chores, day):
... for chore, days in chores.items():
... if day in days:
... print(chore)
...
>>> show_chores(chores_for_ethan, Weekday.SATURDAY)
answer SO questions
In cases where the actual values of the members do not matter, you can save
yourself some work and use auto()
for the values:
>>> from enum import auto
>>> class Weekday(Flag):
... MONDAY = auto()
... TUESDAY = auto()
... WEDNESDAY = auto()
... THURSDAY = auto()
... FRIDAY = auto()
... SATURDAY = auto()
... SUNDAY = auto()
... WEEKEND = SATURDAY | SUNDAY
Програмний доступ до елементів переліку та їх атрибутів¶
Іноді корисно отримати доступ до членів у перерахуваннях програмно (тобто ситуації, коли Color.RED
не підійде, оскільки точний колір невідомий під час написання програми). Enum
дозволяє такий доступ:
>>> Color(1)
<Color.RED: 1>
>>> Color(3)
<Color.BLUE: 3>
Якщо ви хочете отримати доступ до членів enum за ім’ям, використовуйте доступ до елемента:
>>> Color['RED']
<Color.RED: 1>
>>> Color['GREEN']
<Color.GREEN: 2>
Якщо у вас є член enum і вам потрібно його name
або value
:
>>> member = Color.RED
>>> member.name
'RED'
>>> member.value
1
Дублювання членів enum і значень¶
Наявність двох членів переліку з однаковими іменами недійсна:
>>> class Shape(Enum):
... SQUARE = 2
... SQUARE = 3
...
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: 'SQUARE' already defined as 2
Однак член enum може мати інші імена, пов’язані з ним. За наявності двох записів A
і B
з однаковим значенням (і A
, визначеним першим), B
є псевдонімом для члена A
. Пошук за значенням значення A
поверне член A
. Пошук за назвою A
поверне член A
. Пошук за назвою B
також поверне член A
:
>>> class Shape(Enum):
... SQUARE = 2
... DIAMOND = 1
... CIRCLE = 3
... ALIAS_FOR_SQUARE = 2
...
>>> Shape.SQUARE
<Shape.SQUARE: 2>
>>> Shape.ALIAS_FOR_SQUARE
<Shape.SQUARE: 2>
>>> Shape(2)
<Shape.SQUARE: 2>
Примітка
Спроба створити член із тим же ім’ям, що й уже визначений атрибут (інший член, метод тощо), або спроба створити атрибут із тим же ім’ям, що й член, не дозволяється.
Забезпечення унікальних значень перерахування¶
За замовчуванням перерахування дозволяють використовувати кілька імен як псевдоніми для одного значення. Якщо така поведінка небажана, ви можете використати декоратор unique()
:
>>> from enum import Enum, unique
>>> @unique
... class Mistake(Enum):
... ONE = 1
... TWO = 2
... THREE = 3
... FOUR = 3
...
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: duplicate values found in <enum 'Mistake'>: FOUR -> THREE
Використання автоматичних значень¶
Якщо точне значення неважливе, ви можете використовувати auto
:
>>> from enum import Enum, auto
>>> class Color(Enum):
... RED = auto()
... BLUE = auto()
... GREEN = auto()
...
>>> [member.value for member in Color]
[1, 2, 3]
Значення вибираються _generate_next_value_()
, які можна замінити:
>>> class AutoName(Enum):
... @staticmethod
... def _generate_next_value_(name, start, count, last_values):
... return name
...
>>> class Ordinal(AutoName):
... NORTH = auto()
... SOUTH = auto()
... EAST = auto()
... WEST = auto()
...
>>> [member.value for member in Ordinal]
['NORTH', 'SOUTH', 'EAST', 'WEST']
Примітка
Метод _generate_next_value_()
має бути визначений перед будь-якими членами.
Ітерація¶
Перебір членів enum не забезпечує псевдоніми:
>>> list(Shape)
[<Shape.SQUARE: 2>, <Shape.DIAMOND: 1>, <Shape.CIRCLE: 3>]
>>> list(Weekday)
[<Weekday.MONDAY: 1>, <Weekday.TUESDAY: 2>, <Weekday.WEDNESDAY: 4>, <Weekday.THURSDAY: 8>, <Weekday.FRIDAY: 16>, <Weekday.SATURDAY: 32>, <Weekday.SUNDAY: 64>]
Note that the aliases Shape.ALIAS_FOR_SQUARE
and Weekday.WEEKEND
aren’t shown.
Спеціальний атрибут __members__
— це впорядковане відображення імен учасників лише для читання. Він включає всі імена, визначені в переліку, включаючи псевдоніми:
>>> for name, member in Shape.__members__.items():
... name, member
...
('SQUARE', <Shape.SQUARE: 2>)
('DIAMOND', <Shape.DIAMOND: 1>)
('CIRCLE', <Shape.CIRCLE: 3>)
('ALIAS_FOR_SQUARE', <Shape.SQUARE: 2>)
Атрибут __members__
можна використовувати для детального програмного доступу до елементів переліку. Наприклад, пошук усіх псевдонімів:
>>> [name for name, member in Shape.__members__.items() if member.name != name]
['ALIAS_FOR_SQUARE']
Примітка
Aliases for flags include values with multiple flags set, such as 3
,
and no flags set, i.e. 0
.
Порівняння¶
Члени переліку порівнюються за ідентичністю:
>>> Color.RED is Color.RED
True
>>> Color.RED is Color.BLUE
False
>>> Color.RED is not Color.BLUE
True
Упорядковані порівняння між значеннями перерахування не підтримуються. Члени Enum не є цілими числами (але дивіться IntEnum нижче):
>>> Color.RED < Color.BLUE
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: '<' not supported between instances of 'Color' and 'Color'
Однак порівняння рівності визначено:
>>> Color.BLUE == Color.RED
False
>>> Color.BLUE != Color.RED
True
>>> Color.BLUE == Color.BLUE
True
Порівняння зі значеннями, не пов’язаними з перерахуванням, завжди порівнюватиметься нерівними (знову ж таки, IntEnum
був явно розроблений для іншої поведінки, див. нижче):
>>> Color.BLUE == 2
False
Попередження
It is possible to reload modules – if a reloaded module contains enums, they will be recreated, and the new members may not compare identical/equal to the original members.
Дозволені члени та атрибути перерахувань¶
Більшість наведених вище прикладів використовують цілі числа для значень перерахування. Використання цілих чисел є коротким і зручним (і надається за замовчуванням Functional API), але не суворо дотримується. У переважній більшості варіантів використання байдуже, яке фактичне значення перерахування. Але якщо значення є важливим, перерахування можуть мати довільні значення.
Перерахування є класами Python і, як зазвичай, можуть мати методи та спеціальні методи. Якщо ми маємо цей перелік:
>>> class Mood(Enum):
... FUNKY = 1
... HAPPY = 3
...
... def describe(self):
... # self is the member here
... return self.name, self.value
...
... def __str__(self):
... return 'my custom str! {0}'.format(self.value)
...
... @classmethod
... def favorite_mood(cls):
... # cls here is the enumeration
... return cls.HAPPY
...
Потім:
>>> Mood.favorite_mood()
<Mood.HAPPY: 3>
>>> Mood.HAPPY.describe()
('HAPPY', 3)
>>> str(Mood.FUNKY)
'my custom str! 1'
Дозволені правила такі: імена, які починаються і закінчуються одним підкресленням, зарезервовані enum і не можуть використовуватися; усі інші атрибути, визначені в переліку, стануть членами цього переліку, за винятком спеціальних методів (__str__()
, __add__()
тощо), дескрипторів (методи також є дескрипторами) і імен змінних перераховані в _ignore_
.
Note: if your enumeration defines __new__()
and/or __init__()
,
any value(s) given to the enum member will be passed into those methods.
See Planet for an example.
Примітка
The __new__()
method, if defined, is used during creation of the Enum
members; it is then replaced by Enum’s __new__()
which is used after
class creation for lookup of existing members. See Коли використовувати __new__() проти __init__() for
more details.
Обмежений підклас Enum¶
Новий клас Enum
повинен мати один базовий клас enum, до одного конкретного типу даних і стільки класів міксину на основі object
, скільки потрібно. Порядок цих базових класів:
class EnumName([mix-in, ...,] [data-type,] base-enum):
pass
Крім того, створення підкласу переліку дозволяється, лише якщо перелік не визначає жодних членів. Тому це заборонено:
>>> class MoreColor(Color):
... PINK = 17
...
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: <enum 'MoreColor'> cannot extend <enum 'Color'>
Але це дозволено:
>>> class Foo(Enum):
... def some_behavior(self):
... pass
...
>>> class Bar(Foo):
... HAPPY = 1
... SAD = 2
...
Дозвіл створення підкласів для переліків, які визначають члени, призведе до порушення деяких важливих інваріантів типів і екземплярів. З іншого боку, має сенс дозволити спільну поведінку між групою перерахувань. (Див. OrderedEnum для прикладу.)
Dataclass support¶
When inheriting from a dataclass
,
the __repr__()
omits the inherited class“ name. For example:
>>> from dataclasses import dataclass, field
>>> @dataclass
... class CreatureDataMixin:
... size: str
... legs: int
... tail: bool = field(repr=False, default=True)
...
>>> class Creature(CreatureDataMixin, Enum):
... BEETLE = 'small', 6
... DOG = 'medium', 4
...
>>> Creature.DOG
<Creature.DOG: size='medium', legs=4>
Use the dataclass()
argument repr=False
to use the standard repr()
.
Змінено в версії 3.12: Only the dataclass fields are shown in the value area, not the dataclass“ name.
Примітка
Adding dataclass()
decorator to Enum
and its subclasses is not supported. It will not raise any errors,
but it will produce very strange results at runtime, such as members
being equal to each other:
>>> @dataclass # don't do this: it does not make any sense
... class Color(Enum):
... RED = 1
... BLUE = 2
...
>>> Color.RED is Color.BLUE
False
>>> Color.RED == Color.BLUE # problem is here: they should not be equal
True
Соління¶
Перерахування можна маринувати і не маринувати:
>>> from test.test_enum import Fruit
>>> from pickle import dumps, loads
>>> Fruit.TOMATO is loads(dumps(Fruit.TOMATO))
True
Застосовуються звичайні обмеження для маркування: переліки, які можна піклувати, повинні бути визначені на верхньому рівні модуля, оскільки для скасування потрібно, щоб їх можна було імпортувати з цього модуля.
Примітка
За допомогою протоколу pickle версії 4 можна легко маринувати переліки, вкладені в інші класи.
It is possible to modify how enum members are pickled/unpickled by defining
__reduce_ex__()
in the enumeration class. The default method is by-value,
but enums with complicated values may want to use by-name:
>>> import enum
>>> class MyEnum(enum.Enum):
... __reduce_ex__ = enum.pickle_by_enum_name
Примітка
Using by-name for flags is not recommended, as unnamed aliases will not unpickle.
Функціональний API¶
Клас Enum
можна викликати, забезпечуючи такий функціональний API:
>>> Animal = Enum('Animal', 'ANT BEE CAT DOG')
>>> Animal
<enum 'Animal'>
>>> Animal.ANT
<Animal.ANT: 1>
>>> list(Animal)
[<Animal.ANT: 1>, <Animal.BEE: 2>, <Animal.CAT: 3>, <Animal.DOG: 4>]
Семантика цього API нагадує namedtuple
. Першим аргументом виклику Enum
є назва переліку.
Другим аргументом є джерело імен членів переліку. Це може бути рядок імен, розділених пробілами, послідовність імен, послідовність 2-кортежів із парами ключ/значення або зіставлення (наприклад, словник) імен із значеннями. Останні два параметри дозволяють присвоювати довільні значення перерахуванням; інші автоматично призначають зростаючі цілі числа, починаючи з 1 (використовуйте параметр start
, щоб вказати інше початкове значення). Повертається новий клас, похідний від Enum
. Іншими словами, наведене вище призначення Animal
еквівалентне:
>>> class Animal(Enum):
... ANT = 1
... BEE = 2
... CAT = 3
... DOG = 4
...
Причина того, що за замовчуванням початковим числом є 1
, а не 0
, полягає в тому, що 0
є False
у логічному сенсі, але за замовчуванням усі члени enum оцінюються як True
.
Pickling enums created with the functional API can be tricky as frame stack implementation details are used to try and figure out which module the enumeration is being created in (e.g. it will fail if you use a utility function in a separate module, and also may not work on IronPython or Jython). The solution is to specify the module name explicitly as follows:
>>> Animal = Enum('Animal', 'ANT BEE CAT DOG', module=__name__)
Попередження
Якщо module
не вказано, і Enum не може визначити, що це таке, нові члени Enum не можна буде вибрати; щоб зберегти помилки ближче до джерела, травлення буде вимкнено.
The new pickle protocol 4 also, in some circumstances, relies on
__qualname__
being set to the location where pickle will be able
to find the class. For example, if the class was made available in class
SomeData in the global scope:
>>> Animal = Enum('Animal', 'ANT BEE CAT DOG', qualname='SomeData.Animal')
Повний підпис:
Enum(
value='NewEnumName',
names=<...>,
*,
module='...',
qualname='...',
type=<mixed-in class>,
start=1,
)
value: What the new enum class will record as its name.
names: The enum members. This can be a whitespace- or comma-separated string (values will start at 1 unless otherwise specified):
'RED GREEN BLUE' | 'RED,GREEN,BLUE' | 'RED, GREEN, BLUE'
або ітератор імен:
['RED', 'GREEN', 'BLUE']
або ітератор пар (ім’я, значення):
[('CYAN', 4), ('MAGENTA', 5), ('YELLOW', 6)]
або відображення:
{'CHARTREUSE': 7, 'SEA_GREEN': 11, 'ROSEMARY': 42}
module: name of module where new enum class can be found.
qualname: where in module new enum class can be found.
type: type to mix in to new enum class.
start: number to start counting at if only names are passed in.
Змінено в версії 3.5: Додано параметр start.
Похідні перерахування¶
IntEnum¶
Перший наданий варіант Enum
також є підкласом int
. Члени IntEnum
можна порівняти з цілими числами; за розширенням, цілочисельні перерахування різних типів також можна порівнювати один з одним:
>>> from enum import IntEnum
>>> class Shape(IntEnum):
... CIRCLE = 1
... SQUARE = 2
...
>>> class Request(IntEnum):
... POST = 1
... GET = 2
...
>>> Shape == 1
False
>>> Shape.CIRCLE == 1
True
>>> Shape.CIRCLE == Request.POST
True
Однак їх все ще не можна порівняти зі стандартними перерахуваннями Enum
:
>>> class Shape(IntEnum):
... CIRCLE = 1
... SQUARE = 2
...
>>> class Color(Enum):
... RED = 1
... GREEN = 2
...
>>> Shape.CIRCLE == Color.RED
False
Значення IntEnum
поводяться як цілі числа іншим чином:
>>> int(Shape.CIRCLE)
1
>>> ['a', 'b', 'c'][Shape.CIRCLE]
'b'
>>> [i for i in range(Shape.SQUARE)]
[0, 1]
StrEnum¶
The second variation of Enum
that is provided is also a subclass of
str
. Members of a StrEnum
can be compared to strings;
by extension, string enumerations of different types can also be compared
to each other.
Added in version 3.11.
IntFlag¶
The next variation of Enum
provided, IntFlag
, is also based
on int
. The difference being IntFlag
members can be combined
using the bitwise operators (&, |, ^, ~) and the result is still an
IntFlag
member, if possible. Like IntEnum
, IntFlag
members are also integers and can be used wherever an int
is used.
Примітка
Будь-яка операція з членом IntFlag
, крім побітових операцій, втрачає членство IntFlag
.
Побітові операції, які призводять до недійсних значень IntFlag
, втратять членство IntFlag
. Перегляньте FlagBoundary
для деталей.
Added in version 3.6.
Змінено в версії 3.11.
Приклад IntFlag
class:
>>> from enum import IntFlag
>>> class Perm(IntFlag):
... R = 4
... W = 2
... X = 1
...
>>> Perm.R | Perm.W
<Perm.R|W: 6>
>>> Perm.R + Perm.W
6
>>> RW = Perm.R | Perm.W
>>> Perm.R in RW
True
Також можна назвати комбінації:
>>> class Perm(IntFlag):
... R = 4
... W = 2
... X = 1
... RWX = 7
...
>>> Perm.RWX
<Perm.RWX: 7>
>>> ~Perm.RWX
<Perm: 0>
>>> Perm(7)
<Perm.RWX: 7>
Примітка
Іменовані комбінації вважаються псевдонімами. Псевдоніми не відображаються під час ітерації, але їх можна повернути під час пошуку за значенням.
Змінено в версії 3.11.
Ще одна важлива відмінність між IntFlag
і Enum
полягає в тому, що якщо не встановлено жодного прапора (значення дорівнює 0), його логічна оцінка буде False
:
>>> Perm.R & Perm.X
<Perm: 0>
>>> bool(Perm.R & Perm.X)
False
Оскільки члени IntFlag
також є підкласами int
, їх можна поєднувати з ними (але вони можуть втратити членство IntFlag
:
>>> Perm.X | 4
<Perm.R|X: 5>
>>> Perm.X + 8
9
Примітка
Оператор заперечення, ~
, завжди повертає член IntFlag
із позитивним значенням:
>>> (~Perm.X).value == (Perm.R|Perm.W).value == 6
True
Члени IntFlag
також можна повторювати:
>>> list(RW)
[<Perm.R: 4>, <Perm.W: 2>]
Added in version 3.11.
Прапор¶
Останнім варіантом є Flag
. Подібно до IntFlag
, члени Flag
можна комбінувати за допомогою порозрядних операторів (&, |, ^, ~). На відміну від IntFlag
, їх не можна комбінувати з будь-яким іншим переліком Flag
або int
, ані порівнювати з ними. Хоча можна вказати значення безпосередньо, рекомендується використовувати auto
як значення, а Flag
вибрати відповідне значення.
Added in version 3.6.
Подібно до IntFlag
, якщо комбінація членів Flag
не призводить до встановлення прапорів, логічна оцінка буде False
:
>>> from enum import Flag, auto
>>> class Color(Flag):
... RED = auto()
... BLUE = auto()
... GREEN = auto()
...
>>> Color.RED & Color.GREEN
<Color: 0>
>>> bool(Color.RED & Color.GREEN)
False
Individual flags should have values that are powers of two (1, 2, 4, 8, …), while combinations of flags will not:
>>> class Color(Flag):
... RED = auto()
... BLUE = auto()
... GREEN = auto()
... WHITE = RED | BLUE | GREEN
...
>>> Color.WHITE
<Color.WHITE: 7>
Присвоєння назви умові «прапори не встановлено» не змінює її логічного значення:
>>> class Color(Flag):
... BLACK = 0
... RED = auto()
... BLUE = auto()
... GREEN = auto()
...
>>> Color.BLACK
<Color.BLACK: 0>
>>> bool(Color.BLACK)
False
Члени Flag
також можна повторювати:
>>> purple = Color.RED | Color.BLUE
>>> list(purple)
[<Color.RED: 1>, <Color.BLUE: 2>]
Added in version 3.11.
Примітка
Для більшості нового коду наполегливо рекомендується використовувати Enum
і Flag
, оскільки IntEnum
і IntFlag
порушують деякі семантичні обіцянки перерахування (через їх порівняння з цілі числа, і, таким чином, через перехідність до інших непов’язаних перерахувань). IntEnum
і IntFlag
слід використовувати лише у випадках, коли Enum
і Flag
не підходять; наприклад, коли цілі константи замінюються перерахуваннями або для взаємодії з іншими системами.
інші¶
Хоча IntEnum
є частиною модуля enum
, його було б дуже просто реалізувати незалежно:
class IntEnum(int, ReprEnum): # or Enum instead of ReprEnum
pass
This demonstrates how similar derived enumerations can be defined; for example
a FloatEnum
that mixes in float
instead of int
.
Деякі правила:
When subclassing
Enum
, mix-in types must appear before theEnum
class itself in the sequence of bases, as in theIntEnum
example above.Mix-in types must be subclassable. For example,
bool
andrange
are not subclassable and will throw an error during Enum creation if used as the mix-in type.Хоча
Enum
може мати члени будь-якого типу, коли ви додаєте додатковий тип, усі члени повинні мати значення цього типу, наприклад.int
вище. Це обмеження не стосується змішувань, які лише додають методи і не вказують інший тип.Коли додається інший тип даних, атрибут
value
не такий самий, як сам член переліку, хоча він еквівалентний і порівнюватиметься рівним.A
data type
is a mixin that defines__new__()
, or adataclass
%-style formatting:
%s
and%r
call theEnum
class’s__str__()
and__repr__()
respectively; other codes (such as%i
or%h
for IntEnum) treat the enum member as its mixed-in type.Formatted string literals,
str.format()
, andformat()
will use the enum’s__str__()
method.
Коли використовувати __new__()
проти __init__()
¶
__new__()
потрібно використовувати щоразу, коли ви хочете налаштувати фактичне значення члена Enum
. Будь-які інші модифікації можна вносити в __new__()
або __init__()
, причому перевага віддається __init__()
.
Наприклад, якщо ви хочете передати кілька елементів у конструктор, але хочете, щоб лише один із них був значенням:
>>> class Coordinate(bytes, Enum):
... """
... Coordinate with binary codes that can be indexed by the int code.
... """
... def __new__(cls, value, label, unit):
... obj = bytes.__new__(cls, [value])
... obj._value_ = value
... obj.label = label
... obj.unit = unit
... return obj
... PX = (0, 'P.X', 'km')
... PY = (1, 'P.Y', 'km')
... VX = (2, 'V.X', 'km/s')
... VY = (3, 'V.Y', 'km/s')
...
>>> print(Coordinate['PY'])
Coordinate.PY
>>> print(Coordinate(3))
Coordinate.VY
Попередження
Do not call super().__new__()
, as the lookup-only __new__
is the one
that is found; instead, use the data type directly.
Більш тонкі точки¶
Підтримувані імена __dunder__
¶
__members__
— це впорядковане зіставлення елементів member_name
:member
лише для читання. Це доступно лише в класі.
__new__()
, якщо вказано, має створити та повернути члени enum; також дуже гарна ідея належним чином встановити _value_
члена. Після створення всіх учасників він більше не використовується.
Підтримувані імена _sunder_
¶
_name_
– name of the member_value_
– value of the member; can be set in__new__
_missing_()
– a lookup function used when a value is not found; may be overridden_ignore_
– a list of names, either as alist
or astr
, that will not be transformed into members, and will be removed from the final class_generate_next_value_()
– used to get an appropriate value for an enum member; may be overridden_add_alias_()
– adds a new name as an alias to an existing member._add_value_alias_()
– adds a new value as an alias to an existing member. See MultiValueEnum for an example.Примітка
For standard
Enum
classes the next value chosen is the highest value seen incremented by one.For
Flag
classes the next value chosen will be the next highest power-of-two.Змінено в версії 3.13: Prior versions would use the last seen value instead of the highest value.
Added in version 3.6: _missing_
, _order_
, _generate_next_value_
Added in version 3.7: _ігнорувати_
Added in version 3.13: _add_alias_
, _add_value_alias_
Щоб підтримувати синхронізацію коду Python 2 / Python 3, можна надати атрибут _order_
. Його буде перевірено на фактичний порядок перерахування та викличе помилку, якщо вони не збігаються:
>>> class Color(Enum):
... _order_ = 'RED GREEN BLUE'
... RED = 1
... BLUE = 3
... GREEN = 2
...
Traceback (most recent call last):
...
TypeError: member order does not match _order_:
['RED', 'BLUE', 'GREEN']
['RED', 'GREEN', 'BLUE']
Примітка
У коді Python 2 атрибут _order_
необхідний, оскільки порядок визначення втрачається, перш ніж його можна записати.
_Private__names¶
Private names are not converted to enum members, but remain normal attributes.
Змінено в версії 3.11.
Тип члена Enum
¶
Enum members are instances of their enum class, and are normally accessed as
EnumClass.member
. In certain situations, such as writing custom enum
behavior, being able to access one member directly from another is useful,
and is supported; however, in order to avoid name clashes between member names
and attributes/methods from mixed-in classes, upper-case names are strongly
recommended.
Змінено в версії 3.5.
Створення елементів, змішаних з іншими типами даних¶
When subclassing other data types, such as int
or str
, with
an Enum
, all values after the =
are passed to that data type’s
constructor. For example:
>>> class MyEnum(IntEnum): # help(int) -> int(x, base=10) -> integer
... example = '11', 16 # so x='11' and base=16
...
>>> MyEnum.example.value # and hex(11) is...
17
Логічне значення класів і членів Enum
¶
Класи Enum, змішані з типами не Enum
(такими як int
, str
тощо), оцінюються відповідно до правил змішаного типу; інакше всі члени оцінюються як True
. Щоб зробити логічне обчислення вашого власного переліку залежним від значення члена, додайте наступне до свого класу:
def __bool__(self):
return bool(self.value)
Enum
класи з методами¶
If you give your enum subclass extra methods, like the Planet
class below, those methods will show up in a dir()
of the member,
but not of the class:
>>> dir(Planet)
['EARTH', 'JUPITER', 'MARS', 'MERCURY', 'NEPTUNE', 'SATURN', 'URANUS', 'VENUS', '__class__', '__doc__', '__members__', '__module__']
>>> dir(Planet.EARTH)
['__class__', '__doc__', '__module__', 'mass', 'name', 'radius', 'surface_gravity', 'value']
Об’єднання членів Прапора
¶
Ітерація по комбінації елементів Flag
поверне лише елементи, які складаються з одного біта:
>>> class Color(Flag):
... RED = auto()
... GREEN = auto()
... BLUE = auto()
... MAGENTA = RED | BLUE
... YELLOW = RED | GREEN
... CYAN = GREEN | BLUE
...
>>> Color(3) # named combination
<Color.YELLOW: 3>
>>> Color(7) # not named combination
<Color.RED|GREEN|BLUE: 7>
Деталі Flag
і IntFlag
¶
Використовуючи наступний фрагмент для наших прикладів:
>>> class Color(IntFlag):
... BLACK = 0
... RED = 1
... GREEN = 2
... BLUE = 4
... PURPLE = RED | BLUE
... WHITE = RED | GREEN | BLUE
...
вірно наступне:
однобітові прапори є канонічними
багатобітні та нульові бітові прапорці є псевдонімами
під час ітерації повертаються лише канонічні прапори:
>>> list(Color.WHITE) [<Color.RED: 1>, <Color.GREEN: 2>, <Color.BLUE: 4>]
заперечення прапора або набору прапорів повертає новий прапор/набір прапорів із відповідним додатним цілим значенням:
>>> Color.BLUE <Color.BLUE: 4> >>> ~Color.BLUE <Color.RED|GREEN: 3>
імена псевдо-прапорів складаються з імен їх членів:
>>> (Color.RED | Color.GREEN).name 'RED|GREEN' >>> class Perm(IntFlag): ... R = 4 ... W = 2 ... X = 1 ... >>> (Perm.R & Perm.W).name is None # effectively Perm(0) True
багатобітові прапорці, або псевдоніми, можуть бути повернуті з операцій:
>>> Color.RED | Color.BLUE <Color.PURPLE: 5> >>> Color(7) # or Color(-1) <Color.WHITE: 7> >>> Color(0) <Color.BLACK: 0>
membership / containment checking: zero-valued flags are always considered to be contained:
>>> Color.BLACK in Color.WHITE True
otherwise, only if all bits of one flag are in the other flag will True be returned:
>>> Color.PURPLE in Color.WHITE True >>> Color.GREEN in Color.PURPLE False
Існує новий граничний механізм, який контролює, як обробляються біти за межами діапазону/недійсні: STRICT
, CONFORM
, EJECT
і KEEP
:
STRICT –> створює виняток, якщо надає недійсні значення
CONFORM –> відкидає всі недійсні біти
EJECT –> втрачає статус прапора та стає звичайним int із заданим значенням
KEEP –> збережіть зайві біти
зберігає статус прапора та додаткові біти
зайві біти не відображаються в ітерації
додаткові біти з’являються в repr() і str()
Типовим значенням для прапора є STRICT
, значенням за замовчуванням IntFlag
є EJECT
, а за умовчанням для _convert_
є KEEP
(див. ssl.Options
для прикладу того, коли потрібен KEEP
).
How are Enums and Flags different?¶
Переліки мають спеціальний метаклас, який впливає на багато аспектів як похідних класів Enum
, так і їх екземплярів (членів).
Класи Enum¶
The EnumType
metaclass is responsible for providing the
__contains__()
, __dir__()
, __iter__()
and other methods that
allow one to do things with an Enum
class that fail on a typical
class, such as list(Color)
or some_enum_var in Color
. EnumType
is
responsible for ensuring that various other methods on the final Enum
class are correct (such as __new__()
, __getnewargs__()
,
__str__()
and __repr__()
).
Flag Classes¶
Flags have an expanded view of aliasing: to be canonical, the value of a flag
needs to be a power-of-two value, and not a duplicate name. So, in addition to the
Enum
definition of alias, a flag with no value (a.k.a. 0
) or with more than one
power-of-two value (e.g. 3
) is considered an alias.
Члени Enum (також відомі як екземпляри)¶
Найцікавіше в членах enum те, що вони є одиночними. EnumType
створює їх усі під час створення самого класу enum, а потім розміщує спеціальний __new__()
, щоб гарантувати, що нові екземпляри ніколи не створюватимуться, повертаючи лише наявні екземпляри членів.
Flag Members¶
Flag members can be iterated over just like the Flag
class, and only the
canonical members will be returned. For example:
>>> list(Color)
[<Color.RED: 1>, <Color.GREEN: 2>, <Color.BLUE: 4>]
(Note that BLACK
, PURPLE
, and WHITE
do not show up.)
Inverting a flag member returns the corresponding positive value, rather than a negative value — for example:
>>> ~Color.RED
<Color.GREEN|BLUE: 6>
Flag members have a length corresponding to the number of power-of-two values they contain. For example:
>>> len(Color.PURPLE)
2
Enum Cookbook¶
Хоча очікується, що Enum
, IntEnum
, StrEnum
, Flag
і IntFlag
охоплять більшість варіантів використання, вони не можуть охопити їх усіх. Ось рецепти для деяких різних типів перерахувань, які можна використовувати безпосередньо або як приклади для створення власних.
Пропуск значень¶
In many use-cases, one doesn’t care what the actual value of an enumeration is. There are several ways to define this type of simple enumeration:
використовувати екземпляри
auto
для значеннявикористовуйте екземпляри
object
як значеннявикористовуйте описовий рядок як значення
використовуйте кортеж як значення та спеціальний
__new__()
, щоб замінити кортеж на значенняint
Використання будь-якого з цих методів означає для користувача, що ці значення не є важливими, а також дозволяє додавати, видаляти або змінювати порядок членів без необхідності перенумеровувати решту членів.
Використання auto
¶
Використання auto
виглядатиме так:
>>> class Color(Enum):
... RED = auto()
... BLUE = auto()
... GREEN = auto()
...
>>> Color.GREEN
<Color.GREEN: 3>
Використання object
¶
Використання object
виглядатиме так:
>>> class Color(Enum):
... RED = object()
... GREEN = object()
... BLUE = object()
...
>>> Color.GREEN
<Color.GREEN: <object object at 0x...>>
This is also a good example of why you might want to write your own
__repr__()
:
>>> class Color(Enum):
... RED = object()
... GREEN = object()
... BLUE = object()
... def __repr__(self):
... return "<%s.%s>" % (self.__class__.__name__, self._name_)
...
>>> Color.GREEN
<Color.GREEN>
Використання описового рядка¶
Використання рядка як значення виглядатиме так:
>>> class Color(Enum):
... RED = 'stop'
... GREEN = 'go'
... BLUE = 'too fast!'
...
>>> Color.GREEN
<Color.GREEN: 'go'>
Використання спеціального __new__()
¶
Використання автоматичної нумерації __new__()
виглядатиме так:
>>> class AutoNumber(Enum):
... def __new__(cls):
... value = len(cls.__members__) + 1
... obj = object.__new__(cls)
... obj._value_ = value
... return obj
...
>>> class Color(AutoNumber):
... RED = ()
... GREEN = ()
... BLUE = ()
...
>>> Color.GREEN
<Color.GREEN: 2>
Щоб зробити AutoNumber
більш загального призначення, додайте *args
до підпису:
>>> class AutoNumber(Enum):
... def __new__(cls, *args): # this is the only change from above
... value = len(cls.__members__) + 1
... obj = object.__new__(cls)
... obj._value_ = value
... return obj
...
Тоді, коли ви успадкуєте від AutoNumber
, ви можете написати свій власний __init__
для обробки будь-яких додаткових аргументів:
>>> class Swatch(AutoNumber):
... def __init__(self, pantone='unknown'):
... self.pantone = pantone
... AUBURN = '3497'
... SEA_GREEN = '1246'
... BLEACHED_CORAL = () # New color, no Pantone code yet!
...
>>> Swatch.SEA_GREEN
<Swatch.SEA_GREEN: 2>
>>> Swatch.SEA_GREEN.pantone
'1246'
>>> Swatch.BLEACHED_CORAL.pantone
'unknown'
Примітка
Метод __new__()
, якщо його визначено, використовується під час створення елементів Enum; потім його замінює __new__()
Enum, який використовується після створення класу для пошуку існуючих членів.
Попередження
Do not call super().__new__()
, as the lookup-only __new__
is the one
that is found; instead, use the data type directly – e.g.:
obj = int.__new__(cls, value)
OrderedEnum¶
Упорядковане перерахування, яке не базується на IntEnum
і тому підтримує звичайні інваріанти Enum
(наприклад, не порівнюється з іншими переліками):
>>> class OrderedEnum(Enum):
... def __ge__(self, other):
... if self.__class__ is other.__class__:
... return self.value >= other.value
... return NotImplemented
... def __gt__(self, other):
... if self.__class__ is other.__class__:
... return self.value > other.value
... return NotImplemented
... def __le__(self, other):
... if self.__class__ is other.__class__:
... return self.value <= other.value
... return NotImplemented
... def __lt__(self, other):
... if self.__class__ is other.__class__:
... return self.value < other.value
... return NotImplemented
...
>>> class Grade(OrderedEnum):
... A = 5
... B = 4
... C = 3
... D = 2
... F = 1
...
>>> Grade.C < Grade.A
True
DuplicateFreeEnum¶
Raises an error if a duplicate member value is found instead of creating an alias:
>>> class DuplicateFreeEnum(Enum):
... def __init__(self, *args):
... cls = self.__class__
... if any(self.value == e.value for e in cls):
... a = self.name
... e = cls(self.value).name
... raise ValueError(
... "aliases not allowed in DuplicateFreeEnum: %r --> %r"
... % (a, e))
...
>>> class Color(DuplicateFreeEnum):
... RED = 1
... GREEN = 2
... BLUE = 3
... GRENE = 2
...
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: aliases not allowed in DuplicateFreeEnum: 'GRENE' --> 'GREEN'
Примітка
Це корисний приклад для підкласу Enum для додавання або зміни іншої поведінки, а також заборони псевдонімів. Якщо єдиною бажаною зміною є заборона псевдонімів, натомість можна використати декоратор unique()
.
MultiValueEnum¶
Supports having more than one value per member:
>>> class MultiValueEnum(Enum):
... def __new__(cls, value, *values):
... self = object.__new__(cls)
... self._value_ = value
... for v in values:
... self._add_value_alias_(v)
... return self
...
>>> class DType(MultiValueEnum):
... float32 = 'f', 8
... double64 = 'd', 9
...
>>> DType('f')
<DType.float32: 'f'>
>>> DType(9)
<DType.double64: 'd'>
Планета¶
If __new__()
or __init__()
is defined, the value of the enum member
will be passed to those methods:
>>> class Planet(Enum):
... MERCURY = (3.303e+23, 2.4397e6)
... VENUS = (4.869e+24, 6.0518e6)
... EARTH = (5.976e+24, 6.37814e6)
... MARS = (6.421e+23, 3.3972e6)
... JUPITER = (1.9e+27, 7.1492e7)
... SATURN = (5.688e+26, 6.0268e7)
... URANUS = (8.686e+25, 2.5559e7)
... NEPTUNE = (1.024e+26, 2.4746e7)
... def __init__(self, mass, radius):
... self.mass = mass # in kilograms
... self.radius = radius # in meters
... @property
... def surface_gravity(self):
... # universal gravitational constant (m3 kg-1 s-2)
... G = 6.67300E-11
... return G * self.mass / (self.radius * self.radius)
...
>>> Planet.EARTH.value
(5.976e+24, 6378140.0)
>>> Planet.EARTH.surface_gravity
9.802652743337129
Період часу¶
Приклад використання атрибута _ignore_
:
>>> from datetime import timedelta
>>> class Period(timedelta, Enum):
... "different lengths of time"
... _ignore_ = 'Period i'
... Period = vars()
... for i in range(367):
... Period['day_%d' % i] = i
...
>>> list(Period)[:2]
[<Period.day_0: datetime.timedelta(0)>, <Period.day_1: datetime.timedelta(days=1)>]
>>> list(Period)[-2:]
[<Period.day_365: datetime.timedelta(days=365)>, <Period.day_366: datetime.timedelta(days=366)>]
Підклас EnumType¶
У той час як більшість потреб enum можна задовольнити, налаштувавши підкласи Enum
, або за допомогою декораторів класів, або користувацьких функцій, EnumType
можна створити підкласи, щоб забезпечити інший досвід Enum.