如何在Python中声明常量?
在Java中,我们做:
public static final String CONST_NAME = "Name";
如何在Python中声明常量?
在Java中,我们做:
public static final String CONST_NAME = "Name";
当前回答
我忍不住要提供我自己的极简元类实现(这可能是前面元类答案的变体)。
常量存储在容器类中(不需要实例化)。值只能设置一次,但设置后不能更改(或删除)。
就我个人而言,我目前还没有这个用例,但这是一个有趣的练习。
class MetaConstant(type):
''' Metaclass that allows underlying class to store constants at class-level (subclass instance not needed).
Non-existent attributes of underlying class (constants) can be set initially, but cannot be changed or deleted.
'''
def __setattr__(klass, attr, value):
'If attribute (constant) doesn\'t exist, set value. If attribute exists, raise AttributeError.'
if hasattr(klass, attr):
raise AttributeError(f'Can\'t change the value of the constant {klass.__name__}.{attr} to {value}'
f' (the value of {klass.__name__}.{attr} is already set to'
f' {getattr(klass, attr)}).')
super().__setattr__(attr, value)
def __delattr__(klass, attr):
if hasattr(klass, attr):
raise AttributeError(f'Can\'t delete constant {klass.__name__}.{attr}'
f' (set to {getattr(klass, attr)}).')
class Constants(metaclass=MetaConstant):
'Container class for constants. No instantiation required.'
#pass # uncomment if no constants set upon class creation
B = 'Six' # sets Constants.B to 'Six'
Constants.B = 6 # AttributeError
del Constants.B # AttributeError
Constants.A = 'Five' # sets Constants.A to 'Five'
Constants.A = 5 # AttributeError
del Constants.A # AttributeError
请随意提出改进建议。
其他回答
在Python中,不能将变量或值声明为常量。
为了让程序员知道变量是常量,通常用大写:
CONST_NAME = "Name"
要在常量发生变化时引发异常,请参阅Alex Martelli的《Python中的常量》。注意,这在实践中并不常用。
从Python 3.8开始,有一个类型。最后一个变量注释,它将告诉静态类型检查器(如myypy)您的变量不应该被重新分配。这是最接近于Java的final。然而,它实际上并不能阻止重新分配:
from typing import Final
a: Final[int] = 1
# Executes fine, but mypy will report an error if you run mypy on this:
a = 2
在我的例子中,我需要不可变字节数组来实现包含许多文字数字的加密库,我想确保这些数字是常量。
这个答案是有效的,但是尝试重赋bytearray元素不会引发错误。
def const(func):
'''implement const decorator'''
def fset(self, val):
'''attempting to set a const raises `ConstError`'''
class ConstError(TypeError):
'''special exception for const reassignment'''
pass
raise ConstError
def fget(self):
'''get a const'''
return func()
return property(fget, fset)
class Consts(object):
'''contain all constants'''
@const
def C1():
'''reassignment to C1 fails silently'''
return bytearray.fromhex('deadbeef')
@const
def pi():
'''is immutable'''
return 3.141592653589793
常量是不可变的,但是常量bytearray赋值默默失败:
>>> c = Consts()
>>> c.pi = 6.283185307179586 # (https://en.wikipedia.org/wiki/Tau_(2%CF%80))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "consts.py", line 9, in fset
raise ConstError
__main__.ConstError
>>> c.C1[0] = 0
>>> c.C1[0]
222
>>> c.C1
bytearray(b'\xde\xad\xbe\xef')
一种更强大、更简单,甚至可能更“python化”的方法涉及使用memoryview对象(<= python-2.6中的缓冲区对象)。
import sys
PY_VER = sys.version.split()[0].split('.')
if int(PY_VER[0]) == 2:
if int(PY_VER[1]) < 6:
raise NotImplementedError
elif int(PY_VER[1]) == 6:
memoryview = buffer
class ConstArray(object):
'''represent a constant bytearray'''
def __init__(self, init):
'''
create a hidden bytearray and expose a memoryview of that bytearray for
read-only use
'''
if int(PY_VER[1]) == 6:
self.__array = bytearray(init.decode('hex'))
else:
self.__array = bytearray.fromhex(init)
self.array = memoryview(self.__array)
def __str__(self):
return str(self.__array)
def __getitem__(self, *args, **kwargs):
return self.array.__getitem__(*args, **kwargs)
ConstArray项赋值是一个TypeError:
>>> C1 = ConstArray('deadbeef')
>>> C1[0] = 0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'ConstArray' object does not support item assignment
>>> C1[0]
222
所有给出的答案基本上有两种类型:
创建一些你可以实现的对象 创建一旦定义就不能更改的属性。 使用约定(比如常量全部大写,或者对于Python 3.8,使用最后一个限定符来表示一个或多个名称是常量。
他们可以总结为“你不能用Python做你想做的事情”。
然而,实际上有一种方法可以创建具有真正常量的模块。这样做的代码相当复杂,我将只给出需要做什么,因为它在开源许可下已经可用。
使用导入钩子来创建自定义模块。这里可以找到我为此使用的通用代码。 创建一个特殊的字典,允许只添加一次符合您所选模式的项(例如,名称全部大写),并防止此类名称的值被更改。为此,你需要定义自己的方法,如__setitem__, __delitem__等。这种字典的代码(比如在这个文件中找到的,超过250行)大约有100行长。 普通Python模块的dict不能被修改。因此,在创建模块时,您需要首先执行特殊字典中的代码,然后使用其内容更新模块的字典。 为了防止从模块外部修改常量的值(即monkeypatching),您可以用重新定义的__setattr__和__delattr__方法将模块的__class__替换为自定义的__class__。
关于这个示例的文档可以在这里找到。它可能应该更新,以反映这个问题的答案的数量。
这并不完全是常数,但从python 3.7开始,你可以使用如下所示的数据类模块:
from dataclasses import dataclass
from typing import Final
@dataclass(frozen=True)
class A():
a1:Final = 3
a = A()
a.a1 = 4
---------------------------------------------------------------------------
FrozenInstanceError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-5f7f4efc5bf0> in <module>
----> 1 a.a1 = 4
<string> in __setattr__(self, name, value)
FrozenInstanceError: cannot assign to field 'a1'
在Python中,人们使用命名约定,例如私有方法使用__method,受保护方法使用_method。
所以用同样的方式,你可以简单地将常量声明为全大写,例如:
MY_CONSTANT = "one"
如果你想让这个常量永远不变,你可以挂钩到属性访问并做一些技巧,但更简单的方法是声明一个函数:
def MY_CONSTANT():
return "one"
唯一的问题是,在任何地方都必须执行MY_CONSTANT(),但MY_CONSTANT = "one"在Python中是正确的方式(通常)。
你也可以使用namedtuple()来创建常量:
>>> from collections import namedtuple
>>> Constants = namedtuple('Constants', ['pi', 'e'])
>>> constants = Constants(3.14, 2.718)
>>> constants.pi
3.14
>>> constants.pi = 3
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: can't set attribute