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Python枚举类定义和使用(详解版)
在某些情况下,一个类的对象是有限且固定的,比如季节类,它只有 4 个对象;再比如行星类,目前只有 8 个对象。这种实例有限且固定的类,在 Python 中被称为枚举类。
程序有两种方式来定义枚举类:
如下程序示范了直接使用 Enum 列出多个枚举值来创建枚举类:
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前问,这些枚举值都是该枚举的成员,每个成员都有 name、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)。
例如,如下代码测试了枚举成员的用法:
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。例如如下代码:
如果要定义更复杂的枚举,则可通过继承 Enum 来派生枚举类,在这种方式下程序就可以为枚举额外定义方法了。例如如下程序:
虽然此时 Orientation 枚举的 value 是由类型,但该枚举同样可通过 value 来访问特定枚举,如上面程序中的 Orientation('南'),这是完全允许的。运行上面代码,可以看到如下输出结果:
运行上面程序,可以看到如下输出结果:
程序有两种方式来定义枚举类:
- 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。
如下程序示范了直接使用 Enum 列出多个枚举值来创建枚举类:
import enum # 定义Season枚举类 Season = enum.Enum('Season', ('SPRING', 'SUMMER', 'FALL', 'WINTER'))上面程序使用 Enum() 函数(就是 Enum 的构造方法)来创建枚举类,该构造方法的第一个参数是枚举类的类名;第二个参数是一个元组,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前问,这些枚举值都是该枚举的成员,每个成员都有 name、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)。
例如,如下代码测试了枚举成员的用法:
# 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)运行该程序,可以看到如下输出结果:
Season.SPRING
SPRING
1
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。例如如下代码:
# 根据枚举变量名访问枚举对象 print(Season['SUMMER']) # Season.SUMMER # 根据枚举值访问枚举对象 print(Season(3)) # Season.FALL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。例如如下代码:
# 遍历Season枚举的所有成员 for name, member in Season.__members__.items(): print(name, '=>', member, ',', member.value)运行上面代码,可以看到如下输出结果:
SPRING => Season.SPRING , 1
SUMMER => Season.SUMMER , 2
FALL => Season.FALL , 3
WINTER => Season.WINTER , 4
如果要定义更复杂的枚举,则可通过继承 Enum 来派生枚举类,在这种方式下程序就可以为枚举额外定义方法了。例如如下程序:
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('这是一个代表方向【%s】的枚举' % self.value) print(Orientation.SOUTH) print(Orientation.SOUTH.value) # 通过枚举变量名访问枚举 print(Orientation['WEST']) # 通过枚举值来访问枚举 print(Orientation('南')) # 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既可额外定义方法,如上面的 info() 方法所示,也可为枚举指定 value(value 的值默认是 1、2、3、…)。
虽然此时 Orientation 枚举的 value 是由类型,但该枚举同样可通过 value 来访问特定枚举,如上面程序中的 Orientation('南'),这是完全允许的。运行上面代码,可以看到如下输出结果:
Orientation.SOUTH
南
Orientation.WEST
Orientation.SOUTH
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
枚举的构造器
枚举也是类,因此枚举也可以定义构造器。为枚举定义构造器之后,在定义枚举实例时必须为构造器参数设置值。例如如下程序:import enum class Gender(enum.Enum): MALE = '男', '阳刚之力' FEMALE = '女', '柔顺之美' 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:', Gender.FEMALE.name) # 访问FEMALE的value print('FEMALE的value:', Gender.FEMALE.value) # 访问自定义的cn_name属性 print('FEMALE的cn_name:', Gender.FEMALE.cn_name) # 访问自定义的desc属性 print('FEMALE的desc:', Gender.FEMALE.desc)上面程序定义了 Gender 枚举类,并为它定义了一个构造器,调用该构造器需要传入 cn_name 和 desc 两个参数,因此程序使用如下代码来定义 Gender 的枚举值。
MALE = '男', '阳刚之力'
FEMALE = '女', '柔顺之美'
运行上面程序,可以看到如下输出结果:
FEMALE的name: FEMALE
FEMALE的value: ('女', '柔顺之美')
FEMALE的cn_name: 女
FEMALE的desc: 柔顺之美
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