Python编程思想（31）：枚举类型深度详解

傷城~ 2023-02-23 07:46 51阅读 0赞

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在很多场景下，一个变量的值是固定且有限的，例如，季节只有4个值（春、夏、秋、冬），性别只有2个值（男和女）。这种值有限且固定的数据类型在Python中称为枚举类型。

## 1. 枚举类型基础 ##

在Python中有两种方式来定义枚举类型：

*  直接使用Enum列出多个枚举值来创建枚举类
 *  通过继承Enum基类来派生枚举类

如下面的代码演示了直接使用Enum列出多个枚举值来创建枚举类类型。

示例代码： enum\_demo. py

import enum
    # 定义Season枚举类
    Season = enum.Enum('Season', ('SPRING', 'SUMMER', 'AUTUMN', 'WINTER'))
    # 直接访问指定枚举
    print(Season.SPRING)
    # 访问枚举成员的变量名
    print(Season.SPRING.name)
    # 访问枚举成员的值
    print(Season.SPRING.value)
    
    # 根据枚举变量名访问枚举对象
    print(Season['WINTER']) # Season.WINTER
    # 根据枚举值访问枚举对象
    print(Season(2)) # Season.SUMMER
    
    # 遍历Season枚举的所有成员
    for name, member in Season.__members__.items():
        print(name, '=>', member, ',', member.value)

执行这段代码，会输出如下的结果：

Season.SPRING
    SPRING
    1
    Season.WINTER
    Season.SUMMER
    SPRING => Season.SPRING , 1
    SUMMER => Season.SUMMER , 2
    AUTUMN => Season.AUTUMN , 3
    WINTER => Season.WINTER , 4

在这段代码中，使用了enum.Enum来定义枚举类型。 Enum是一个类，创建枚举类型的过程相当于创建Enum类的实例，因为调用的是Enum类的构造方法。该构造方法的第1个参数是枚举类的类名，第2个参数是一个元组，用于列出所有枚举值。在定义了上面的 Season枚举类之后，程序可直接通过枚举值进行访问，这些枚举值都是该枚举的成员，每个成员都有name和value两个属性，其中name属性值为该枚举值的变量名，value代表该枚举值的序号（序号通常从1开始）。

程序除可直接使用枚举之外，还可通过枚举变量名或枚举值来访问指定枚举对象，代码如下：

print(Season['WINTER']) # Season.WINTER

根据枚举值访问枚举对象：

print(Season(2)) # Season.SUMMER

此外，Python还为枚举提供了一个 members属性，该属性返回一个dict字典，字典包含了该枚举的所有枚举实例。程序可通过遍历 members属性来访问枚举的所有实例。

如果要定义更复杂的枚举类型，则可通过继承Enum类来派生枚举类，在这种方式下程序就可以为枚举类型额外定义方法了，示例代码：ext\_enum.py

import enum
    class Orientation(enum.Enum):
        # 为序列值指定value值
        EAST = '东'
        SOUTH = '南'
        WEST = '西'
        NORTH = '北'
        def info(self):
            print(f'这是一个代表方向【{self.value}】的枚举')
    print(Orientation.EAST)
    print(Orientation.EAST.value)
    # 通过枚举变量名访问枚举
    print(Orientation['NORTH'])
    # 通过枚举值来访问枚举
    print(Orientation('北'))
    # 调用枚举的info()方法
    Orientation.EAST.info()
    # 遍历Orientation枚举的所有成员
    for name, member in Orientation.__members__.items():
        print(name, '=>', member, ',', member.value)

上面程序通过继承Enum派生了 Orientation枚举类，通过这种方式派生的枚举类可以额外定义方法，如上面的 info方法，也可为枚举指定 value(value的值默认是1、2、3、…)。

虽然此时 Orientation枚举类型的 value是str类型，但该枚举类同样可通过 value来访问特定枚举值，如上面程序中的 Orientation(’北')，这是完全允许的。运行上面代码,可以看到如下输出结果：

Orientation.EAST 东 Orientation.NORTH Orientation.NORTH 这是一个代表方向【东】的枚举 EAST => Orientation.EAST , 东 SOUTH => Orientation.SOUTH , 南 WEST => Orientation.WEST , 西 NORTH => Orientation.NORTH , 北

## **2. 枚举类的构造方法** ##

枚举也是类，因此枚举也可以定义构造方法。为枚举定义构造方法之后，在定义枚举实例时必须为构造方法参数设置值，代码如下：

示例代码：enum\_constructor,py

import enum
    class Sex(enum.Enum):
        MALE = '男', '纯爷们'
        FEMALE = '女', '纯姐们'
        def __init__(self, cn_name, desc):
            self._cn_name = cn_name
            self._desc = desc
        @property
        def desc(self):
            return self._desc
        @property
        def cn_name(self):
            return self._cn_name
    # 访问FEMALE的name
    print('FEMALE的name:', Sex.FEMALE.name)
    # 访问FEMALE的value
    print('FEMALE的value:', Sex.FEMALE.value)
    # 访问自定义的cn_name属性
    print('FEMALE的cn_name:', Sex.FEMALE.cn_name)
    # 访问自定义的desc属性
    print('FEMALE的desc:', Sex.FEMALE.desc)

上面程序定义了Sex枚举类，并为它定义了一个构造方法，调用该构造方法需要传入 cn\_name和desc两个参数，因此程序使用如下代码来定义 Sex的枚举值。

MALE = '男', '纯爷们'
    FEMALE = '女', '纯姐们'

上面代码为MALE枚举指定的 value是"男"和"纯爷们"这两个字符串，其实它们会被自动封装成元组后传给MALE的vaue属性；而且此处传入的"男"和"纯爷们"这两个参数值正好分别传给cn name和desc两个参数。简单来说，枚举的构造方法需要几个参数，此处就必须指定几个值。

运行这段代码，会输出如下内容：

FEMALE的name: FEMALE
    FEMALE的value: ('女', '纯姐们')
    FEMALE的cn_name: 女
    FEMALE的desc: 纯姐们

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[Python]: https://blog.csdn.net/nokiaguy/article/details/106227459
[Python 1]: https://blog.csdn.net/nokiaguy/category_10033825.html
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