全网最适合入门的面向对象编程教程：40 Python常用复合数据类型-枚举和enum模块的使用

全网最适合入门的面向对象编程教程：40 Python 常用复合数据类型-枚举和 enum 模块的使用

摘要：

在 Python 中，枚举（Enumeration， Enum）是一种复合数据类型，用于表示一组相关但不同的常量值。枚举类型允许我们使用人类可读的名称代替代码中的魔法数字或字符串，Python 提供了 enum 模块来实现枚举类型。

原文链接：

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文档和代码获取：

可访问如下链接进行对文档下载：

https://github.com/leezisheng/Doc

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

正文

枚举用于定义一组具有离散值的常量（即为程序中的一组相关的常量取名字），它可以让数据更简洁，更易读。枚举在日常生活中很常见，例如表示星期的 SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY 就是一个枚举。

在使用枚举时，需要注意以下几点：首先，枚举值是常量，不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值；其次，枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值，从 0 开始顺序定义为 0，1，2…；最后，需要注意的是，只能把枚举值赋予枚举变量，不能把元素的数值直接赋予枚举变量。

Python 基本数据类型没有支持枚举，但是提供了 enum 模块。它实现了 Enum 类，用来定义唯一只读的序列集。Enum()会返回一个枚举类，第一个参数为枚举类名称，第二个参数使用空格分割，是枚举类的属性，从 1 开始被自动编号。注意这些属性均是只读的。

在 MasterClass 主机类中，我们定义了如下命令：

_# 类变量：_
    _#   START_CMD       - 开启命令      -0_
    _#   STOP_CMD        - 关闭命令      -1_
    _#   SENDID_CMD      - 发送ID命令    -2_
    _#   SENDVALUE_CMD   - 发送数据命令   -3_
    START_CMD, STOP_CMD, SENDID_CMD, SENDVALUE_CMD = (0, 1, 2, 3)

接下来，我们使用枚举类进行实现，首先定义一个 CMD 类，CMD 类继承自 Enum 类，在 CMD 类中，我们定义枚举成员，并为每个成员分配一个名称和一个关联的值。代码如下：

_# 定义了命令的枚举类_
class CMD(Enum):
    START_CMD       =   0
    STOP_CMD        =   1
    SENDID_CMD      =   2
    SENDVALUE_CMD   =   3
_# 访问枚举成员_
print(CMD.START_CMD)
_# 访问枚举成员的值_
print(CMD.START_CMD.value)

运行结果如下：

我们也可以使用如下语句定义 CMD 的枚举类：

CMD = Enum('CMD', 'START_CMD STOP_CMD SENDID_CMD SENDVALUE_CMD')

在使用枚举类时，我们要注意尽量避免在代码中硬编码枚举成员的值。如果需要使用枚举成员的值，最好使用枚举成员本身而不是其值。这可以提高代码的可读性，使得代码更容易维护。同时，枚举成员的名称通常应该使用大写字母，以便与常规变量和函数名称区分开。这是一种约定，有助于提高代码的可读性。并且，枚举类成员的值不一定必须是整数，也可以是其他值类型，如字符串。

enum 模块还包括 IntEnum、Flag、IntFlag、auto 等四个类，具体作用如下：

类	作用
IntEnum	IntEnum 继承自 int 和 Enum，它只允许枚举的 value 为整数型。
Flag	Flag 的 value 只能是整数同时支持位运算符。
IntFlag	IntFlag 继承自 int 和 Flag，因此 int 和 Flag 的特性它都有。
auto	如果枚举的 value 不重要，可以使用 auto 类的实例化，它会自动赋予一个整数型的 value。

unique 装饰器可以自动检查定义中是否有重复值。

@unique
class CMD(Enum):
    START_CMD       =   0
    STOP_CMD        =   1
    SENDID_CMD      =   3
    SENDVALUE_CMD   =   3

运行结果如下：