如何在Python中实现类似Java的枚举？

Question

这段话是在问，怎么用Python来表达这段Java代码。

public static enum Operations {Add, Subtract, Multiply, Divide, None};

我正在把一个完整的程序转换成Python，但我就是搞不懂这一部分。

这是我的整个类的代码。

    import java.util.*;

public class Expression
{
    public static enum Operations {Add, Subtract, Multiply, Divide, None};
    int a;
    int b;
    Expression.Operations op;
    public Expression()
    {
        a = 0;
        b = 0;
        op = Expression.Operations.None;
    }
    public Expression(int value1, int value2, Expression.Operations operation)
    {
        a = value1;
        b = value2;
        op = operation;
    }

    public boolean parseString(String expressionString, Map<Character, Integer> vars)
    {
        Scanner scanner = new Scanner(expressionString);

        //Attempt to read the first value.
        if (scanner.hasNextInt())
            a = scanner.nextInt();
        else if (scanner.hasNext())
        {
            String var = scanner.next();
            //Ensure that the variable identifier is a single alphabetical character in length.
            if (!var.matches("[A-Z]{1}"))
            {
                return false;
            }
            if (vars.containsKey(var.charAt(0)))
                a = vars.get(var.charAt(0));
            else
            {
                System.err.println("ERROR: Uninitialized variable.");
                return false;
            }
        }
        else return false;

        //If more tokens exist, attempt to read the operator.
        if (scanner.hasNext())
        {
            String operator = scanner.next();
            if (operator.equals("+"))
                op = Expression.Operations.Add;
            else if (operator.equals("-"))
                op = Expression.Operations.Subtract;
            else if (operator.equals("*"))
                op = Expression.Operations.Multiply;
            else if (operator.equals("/"))
                op = Expression.Operations.Divide;
            else
                return false;

            //Attempt to read the second value.
            if (scanner.hasNextInt())
                b = scanner.nextInt();
            else if (scanner.hasNext())
            {
                String var = scanner.next();
                //Ensure that the variable identifier is a single alphabetical character in length.
                if (!var.matches("[A-Z]{1}"))
                {
                    return false;
                }
                b = vars.get(var.charAt(0));
            }
            else return false;
        }

        return true;
    }
    public int evaluate()
    {
        int value = 0;
        if (op == Expression.Operations.Add)
            value = a + b;
        if (op == Expression.Operations.Subtract)
            value = a - b;
        if (op == Expression.Operations.Multiply)
            value = a * b;
        if (op == Expression.Operations.Divide)
            value = a / b;
        if (op == Expression.Operations.None)
            value = a;
        return value;
    }
}

Answer 1

你可以随时使用一个命名元组（NamedTuple）

>>> import collections
>>> Enum = collections.namedtuple('Enum','Add Subtract Multiply Divide None_')
>>> Enum(*range(1,6))
Enum(Add=1, Subtract=2, Multiply=3, Divide=4, None_=5)
>>> operations = _
>>> operations.Add
1

在较新的Python版本中，你不能把值赋给None，所以我把它改成了None_。

Answer 2

Python没有专门的枚举类，它只是用普通的整数来实现这个功能。要把一个模板部分放到类里，最简单的方法是这样做：

class Operation:
    ADD, SUBTRACT, MULTIPLY, DIVIDE, NONE = range(5)

这样做会把add赋值为0，把none赋值为4。这是最简单明了的做法（而且可以确保在这个序列中没有两个枚举值是相同的数字，也能保证你没有漏掉给某个数字赋值）。

Answer 3

在Python中，任何属性或方法默认都是公开的，除非你在名字前面加下划线。这里是Python 2.7教程中相关的部分。

Python没有完全复制static功能的方法，但你在类中定义的任何属性都会像static变量一样在实例中可见。只需在类定义中写attribute = value就可以了。

在Python中，你不能让值变成constant（常量），但通常的做法是用UPPERCASE_IDENTIFIERS（全大写的标识符）来表示你想要常量的意思。

Python没有枚举（Enums）的概念。通常会用普通的字符串常量来代替这个功能。你只需将"add"、"subtract"、"multiply"、"divide"或None传递给你的函数。

例如，在你的解析器中

if (operator.equals("+"))
    op = Expression.Operations.Add;

会变成

if operator == "+":
    op = "add"

而在你的评估器中

if (op == Expression.Operations.Add)
    value = a + b;

会变成

if op == "add"
    value = a + b