快速掌握Python枚举教程

Python3.4版本引入新的数据类型——枚举，本文带你学习完整的枚举类型。

枚举概述

枚举是一组绑定唯一常量值的符号名称。枚举用于场景简单的自定义类型，如季节、星期、游戏中的武器类型等，枚举命名一般约定为大写字母开头，且为单数形式。

Python中使用enum模块创建枚举，通过class关键字或函数方式创建枚举。enum有几个派生类，IntEnum,enum.IntFlag,enum.Flag。

简单枚举示例

首先我们看个简单示例：

from enum import Enum

# 继承自基类Enum
class Season(Enum):
    SPRING = 1
    SUMMER = 2
    AUTUMN = 3
    WINTER = 4

# 访问成员
seas = Season.SPRING
print(seas)

# 枚举值比较
if seas == Season.SPRING:
    print("Spring")

# 通过list可以访问枚举所有可能的值
print(list(Season))

上面示例我们定义Season枚举，包括四个值。通过枚举名称+点+成员名称来访问成员。

输出结果：

Season.SPRING
Spring
[, , , ]

第二个示例

我们再看一个实例，其中使用了枚举相关的基本函数。

from enum import Enum


class Season(Enum):
    SPRING = 1
    SUMMER = 2
    AUTUMN = 3
    WINTER = 4


seas = Season.SPRING

# 以人可读的字符串形式输出枚举值
print(seas)

# isinstance方法检测变量释放为Season类型
print(isinstance(seas, Season))

# type函数输出变量类型
print(type(seas))

# repr函数输出枚举的更多信息
print(repr(seas))

# 可以通过成员名称或索引访问枚举成员
print(Season['SPRING'])
print(Season(1))

输出结果:

Season.SPRING
True


Season.SPRING
Season.SPRING

通过函数API方式创建枚举

Python枚举也可以通过API方式创建。

from enum import Enum

# 有多种方式指定枚举项，这里使用字符串
# 通过Enum函数创建枚举，通过字符串指定枚举项，start表示从1开始
Season = Enum('Season', 'SPRING SUMMER AUTUMN WINTER', start=1)

seas = Season.SUMMER
print(seas)

if seas == Season.SUMMER:
    print("Summer")

输出结果：

Season.SUMMER
Summer

迭代枚举

下面示例展示如何迭代枚举：

from enum import Enum

# 通过字符串列表创建枚举
Season = Enum('Season', ['SPRING', 'SUMMER', 'AUTUMN', 'WINTER'], start=5)

for season in Season:
    print(season)

# 迭代枚举名称和值
for season in Season:
    print(season.name, season.value)

输出结果：

Season.SPRING
Season.SUMMER
Season.AUTUMN
Season.WINTER
SPRING 5
SUMMER 6
AUTUMN 7
WINTER 8

自动赋值

Python枚举可以通过auto函数自动赋值：

from enum import Enum
from enum import auto

# auto函数自动赋值
class Season(Enum):
    SPRING = 1
    SUMMER = auto()
    AUTUMN = auto()
    WINTER = auto()


for season in Season:
    print(season.value)

输出结果：

1
2
3
4

枚举成员值的唯一性

枚举的成员值可以通过@unique装饰器确保其唯一性：

from enum import Enum, unique

@unique
class Season(Enum):
    SPRING = 1
    SUMMER = 2
    AUTUMN = 3
    WINTER = 3


for season in Season:
    print(season)

运行报错：ValueError: duplicate values found in : WINTER -> AUTUMN

如果注释掉装饰器行，则会正确输出，但重复的WINTER被忽略了。

Season.SPRING
Season.SUMMER
Season.AUTUMN

枚举的成员 __members__

from enum import Enum

# 通过字典方式定义枚举
Season = Enum('Season', [('SPRING', 1), ('SUMMER', 2), 
    ('AUTUMN', 3), ('WINTER', 4)])


# 通过__member__成员遍历枚举成员的名称
for name, member in Season.__members__.items():
    print(name, member)

输出结果：

SPRING Season.SPRING
SUMMER Season.SUMMER
AUTUMN Season.AUTUMN
WINTER Season.WINTER

enum.Flag类型

enum.Flag是用于创建二进制位形式枚举。

from enum import Flag, auto


# 继承自Flag
class Perm(Flag):
    EXECUTE = auto()
    WRITE = auto()
    READ = auto()


# 打印枚举成员
print(list(Perm))


# 通过或运算组合功能，实现授权
rw = Perm.READ | Perm.WRITE
print(rw)

# 提供与运算判断是否有该枚举成员，实现鉴权
if rw & Perm.READ:
    print("Allowed to read.")
else:
    print("Not allowed to read.")

if rw & Perm.EXECUTE :
    print("Allowed to execute.")
else:
    print("Not allowed to execute.")

输出结果：

[, , ]
Perm.READ|WRITE
Allowed to read.
Not allowed to execute.