Python枚举类型

时间:2022-09-28 somenzz 人气:0

你好，我是征哥，今天分享一下 Python 中的枚举类型，为什么需要枚举类型，及如何使用。

什么是枚举类型

枚举(Enum)是一种数据类型，是绑定到唯一值的符号表示。您可以使用它来创建用于变量和属性的常量集。它们类似于全局变量，但是，它们提供了更有用的功能，例如分组和类型安全。Python 在 3.4 版本中添加了标准库 enum。

为什么要使用枚举

使用枚举有以下好处：

代码更容易阅读，更容易维护。

减少由转换或错误输入引起的 bug。

使将来修改值变得更容易。

如何使用枚举

以我们最熟悉的性别为例，先创建一个枚举类型：

>>> from enum import Enum
>>> class Gender(Enum):
...     男 = 1
...     女 = 0
...     未知 = 2
...
>>> Gender
<enum 'Gender'>

访问枚举：

>>> for g in Gender:
...     print(g.name,g.value)
...
男 1
女 0
未知 2
>>> print(Gender.男.name)
男
>>> print(Gender.男.value)
1
>>> isinstance(Gender.男,Gender)
True
>>> Gender['男']
<Gender.男: 1>
>>> Gender['男'].value
1
>>> Gender['男'].name
'男'
>>> Gender(2).name
'未知'

接下来，让我们先看看不使用枚举的版本，然后再看看使用枚举的版本，这样就知道枚举的好处了。

以汽车销售为例，我们需要根据不同国家的税率来计算汽车的出售价格。不使用枚举的版本如下：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Car:
    model: str
    price: float
    registraion_state: str

    def total_cost(self) -> float:
        match self.registraion_state:
            case "OR":
                return  self.price + (self.price * 0.05)
            case "WA":
                return  self.price + (self.price * 0.10)
            case "CA":
                return  self.price + (self.price * 0.08)
            case _:
                raise TypeError("Invalid registraion_state value")


car1 = Car(model="RAV4", price=30000, registraion_state="OR")
car2 = Car(model="RAV4", price=30000, registraion_state="WA")
car3 = Car(model="RAV4", price=30000, registraion_state="CA")
print(car1.total_cost())
print(car2.total_cost())
print(car3.total_cost())

代码共 26 行，用 3.10 版本运行结果如下：

31500.0
33000.0
32400.0

接下来，我们来看一看使用枚举版本的代码：

from dataclasses import dataclass

from enum import Enum

class StateTax(Enum):
    OR = 0.05
    WA = 0.10
    CA = 0.08

@dataclass
class Car:
    model: str
    price: float
    tax: StateTax

    def total_cost(self) -> float:
        return  self.price + (self.price * self.tax.value)       
    
    def get_tax(self):
        return self.tax.value


car1 = Car(model="RAV4", price=30000, tax=StateTax.OR)
car2 = Car(model="RAV4", price=30000, tax=StateTax.WA)
car3 = Car(model="RAV4", price=30000, tax=StateTax.CA)
print(car1.total_cost())
print(car2.total_cost())
print(car3.total_cost())

代码共 28 行，运行结果不变，但是代码更优雅，更容易阅读了。而且后续增加出口的国家地区，也非常简单，只需要增加一个枚举类型，创建一个新的 Car 对象，需求修改 Car 类的任何代码：

class StateTax(Enum):
    OR = 0.05
    WA = 0.10
    CA = 0.08
    CN = 0.03

car4 = Car(model="RAV4", price=30000, tax=StateTax.CN)

从字典创建枚举

from enum import Enum

tax = {
    'OR': 0.05,
    'WA': 0.10,
    'CA': 0.08,
    'CN': 0.03
}

StateTax = Enum('tax', tax)

访问枚举的三种方式：

print(StateTax['CN'])
print(StateTax.CN)
print(StateTax(0.03)) #通过 value 来访问

最后的话

枚举 (Enum) 是绑定到唯一值的符号。我们可以通过定义一个继承自 Enum 的类来创建枚举，使用 enum[member_name] 通过名称访问 Enum 成员，也可以通过并通过 enum(member_value) 访问，还可以通过 enum.member_name 来访问。Enum 可以帮助我们使代码更具可读性，更具可维护性，推荐大家都用一用。

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