Python 枚举

1. 枚举的定义

首先，定义枚举要导入enum模块。
枚举定义用class关键字，继承Enum类。
用于定义枚举的class和定义类的class是有区别。

示例代码:

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    orange = 2
    yellow = 3
    green = 4
    blue = 5
    indigo = 6
    purple = 7

代码分析：

1. 上面的代码，我们定义了颜色的枚举Color.
2. 颜色枚举有7个成员，分别是Color.red、Color.orange、Color.yellow等。
3. 每一个成员都有它们各自名称和值，Color.red成员的名称是：red，值是：1。
4. 每个成员的数据类型就是它所属的枚举。【*注：用class定义的类，实际上就是一种类型】

1.1 定义枚举时，成员名称不允许重复

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    red = 2

上面的代码，就无法执行。提示错误：TypeError: Attempted to reuse key: 'red'

1.2 默认情况下，不同的成员值允许相同。但是两个相同值的成员，第二个成员的名称被视作第一个成员的别名

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    red_alias = 1

成员Color.red和Color.red_alias具有相同的值，那么成员Color.red_alias的名称red_alias就被视作成员Color.red名称red的别名。

1.3 如果枚举中存在相同值的成员，在通过值获取枚举成员时，只能获取到第一个成员

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    red_alias = 1

print(Color(1))

输出结果为：Color.red

1.4 如果要限制定义枚举时，不能定义相同值的成员。可以使用装饰器@unique【要导入unique模块】

from enum import Enum, unique

@unique
class Color(Enum):
    red = 1
    red_alias = 1

再执行就会提示错误：ValueError: duplicate values found in <enum 'Color'>: red_alias -> red

2. 枚举取值

2.1 通过成员的名称来获取成员

Color['red']

2.2 通过成员值来获取成员

Color(2)

2.3 通过成员，来获取它的名称和值

red_member = Color.red
red_member.name
red_member.value

3. 迭代器

3.1 枚举支持迭代器，可以遍历枚举成员

for color in Color:
    print(color)

输出结果是，枚举的所有成员。Color.red、Color.orange、Color.yellow、Color.green、Color.blue、Color.indigo、Color.purple。

3.2 如果枚举有值重复的成员，循环遍历枚举时只获取值重复成员的第一个成员

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    orange = 2
    yellow = 3
    green = 4
    blue = 5
    indigo = 6
    purple = 7
    red_alias = 1

for color in Color:
    print(color)

输出结果是：Color.red、Color.orange、Color.yellow、Color.green、Color.blue、Color.indigo、Color.purple。但是Color.red_alias并没有出现在输出结果中。

3.3 如果想把值重复的成员也遍历出来，要用枚举的一个特殊属性_members_

from enum import Enum

class Color(Enum):
    red = 1
    orange = 2
    yellow = 3
    green = 4
    blue = 5
    indigo = 6
    purple = 7
    red_alias = 1

for color in Color.__members__.items():
    print(color)

输出结果：('red', <Color.red: 1>)、('orange', <Color.orange: 2>)、('yellow', <Color.yellow: 3>)、('green', <Color.green: 4>)、('blue', <Color.blue: 5>)、('indigo', <Color.indigo: 6>)、('purple', <Color.purple: 7>)、('red_alias', <Color.red: 1>)

4. 枚举比较

4.1 枚举成员可进行同一性比较

Color.red is Color.red

输出结果是：True

Color.red is not Color.blue

输出结果是：True

4.2 枚举成员可进等值比较

Color.blue == Color.red

输出结果是：False

Color.blue != Color.red

输出结果是：True

4.3 枚举成员不能进行大小比较

Color.red < Color.blue

输出结果出错：TypeError: unorderable types: Color() < Color()

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# 枚举类 Enum
from enum import Enum

Month = Enum('Month',('Jan','Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'))

for name,member in Month.__members__.items():
    # value属性则是自动赋给成员的int常量，默认从1开始计数
    print(name,'=>',member,',',member.value) 

# 输出结果
# Jan => Month.Jan , 1
# Feb => Month.Feb , 2
# Mar => Month.Mar , 3
# Apr => Month.Apr , 4
# May => Month.May , 5
# Jun => Month.Jun , 6
# Jul => Month.Jul , 7
# Aug => Month.Aug , 8
# Sep => Month.Sep , 9
# Oct => Month.Oct , 10
# Nov => Month.Nov , 11
# Dec => Month.Dec , 12

# 如果需要更精确地控制枚举类型，可以从Enum派生出自定义类
from enum import Enum,unique

@unique
class WeekDay(Enum):
    Sun = 0 #设置sun 的value为0
    Mon = 1
    Tue = 2
    Wed = 3
    Thu = 4
    Fri = 5
    Sat = 6
    # Sat = 6 # 如果重复会报错 TypeError: Attempted to reuse key: 'Sat'
    # @unique装饰器可以帮助我们检查保证没有重复值

# 访问这些枚举类型可以有若干种方法：
day1 = WeekDay.Mon
print(day1) # WeekDay.Mon

print(WeekDay.Thu) # WeekDay.Thu

print(WeekDay['Tue']) # WeekDay.Tue

print(day1 == WeekDay.Mon) # True

print(day1 == WeekDay.Sun) # False

print(WeekDay(1)) # WeekDay.Mon

print(day1 == WeekDay(1)) # True

print(Weekday(7)) # NameError: name 'Weekday' is not defined

python type()动态创建类

type()函数可以查看一个类型或变量的类型，Hello是一个class，它的类型就是type，而h是一个实例，它的类型就是class Hello。

我们说class的定义是运行时动态创建的，而创建class的方法就是使用type()函数。

type()函数既可以返回一个对象的类型，又可以创建出新的类型，比如，我们可以通过type()函数创建出Hello类，而无需通过class Hello(object)…的定义：

def fn(self,name='world'):
    print('hello,%s.' % name)
Hello = type('Hello',(object,),dict(hello=fn))
h = Hello()

h.hello() # hello world.

h.hello('py') # hello py.

print(type(Hello)) # <class 'type'>

print(type(h)) # <class '__main__.Hello'>

要创建一个class对象，type()函数依次传入3个参数：

class的名称；
继承的父类集合，注意Python支持多重继承，如果只有一个父类，别忘了tuple的单元素写法；
class的方法名称与函数绑定，这里我们把函数fn绑定到方法名hello上。
通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的，因为Python解释器遇到class定义时，仅仅是扫描一下class定义的语法，然后调用type()函数创建出class。

正常情况下，我们都用class Xxx…来定义类，但是，type()函数也允许我们动态创建出类来，也就是说，动态语言本身支持运行期动态创建类，这和静态语言有非常大的不同，要在静态语言运行期创建类，必须构造源代码字符串再调用编译器，或者借助一些工具生成字节码实现，本质上都是动态编译，会非常复杂。