数据类型

👍enum 模块

基本示例

from enum import Enum

class TrafficLight(Enum):
    RED = 1
    YELLOW = 2
    GREEN = 3
    # YELLOW = 1  #常见错误：将枚举成员的值设置为相同类型
    # RED = [255, 0, 0] # 常见错误：错误地将枚举成员的值设置为可变类型
    # YELLOW = None # 常见错误：错误地将枚举成员的值设置为None、False、True等
# 使用枚举
light = TrafficLight.RED

# if light == 1   常见错误：错误地使用Enum成员进行比较
if light == TrafficLight.RED:
    print("红灯，停车")
elif light == TrafficLight.YELLOW:
    print("黄灯，准备")
else:
    print("绿灯，通行")

是否使用Enum取决于你项目的需求和代码的复杂度。你可能觉得不需要它，尤其是在简单的场景下，直接使用字符串或整数常量看似足够。但是，Enum有以下几个优势：

1. 增加可读性

当你看到Color.RED时，比直接看到一个1或'red'更容易理解。Enum能让你的代码更具语义化，避免硬编码的常量值。

例如：

status = Status.SUCCESS  # 一目了然：状态是成功

相比：

status = 1  # 需要额外判断 1 是什么意义

2. 减少错误

使用Enum可以避免常见的错误，比如不小心使用了错误的值或者字符串拼写错误。Enum成员是唯一的，且不可变的，能够防止无意间改变它们的值。

比如，如果你用了Status.SUCCESS = 1，然后在后续代码中某处错误地设置了Status.SUCCESS = 2，你会收到警告或报错，而不是默默覆盖，产生潜在的 bug。

3. 类型安全

使用Enum可以确保变量的值只来自于枚举成员，而不会误用其他类型的值（如普通的数字、字符串等）。这对于大型项目来说尤其重要，因为它能有效地避免一些奇怪的 bug。

比如：

def set_color(color: Color):
    if not isinstance(color, Color):
        raise ValueError("Invalid color")

4. 易于扩展和维护

随着项目的扩展，你可能会有更多的常量值需要添加，Enum让这种扩展变得更清晰、更系统化。你不再需要在多个地方定义相同的常量，所有的常量都集中在一个地方。

比如，随着系统需求变化，你可能需要扩展交通灯的状态：

class TrafficLight(Enum):
    RED = 1
    YELLOW = 2
    GREEN = 3
    FLASHING = 4  # 新增状态

5. 集成与协作的优势

在多人开发的团队中，使用Enum可以提高协作性。它使得每个成员的代码中常量的含义更加清晰，减少误解或重复定义的问题。

6. 可迭代、可比较

Enum支持迭代、比较等操作，允许你灵活处理。例如，你可以遍历所有的Enum成员，或者比较它们的顺序。

for state in TrafficLight:
    print(state)

typing 模块

typing 模块提供高级类型支持：

from typing import List, Dict, Tuple, Optional, Union

# 容器类型
names: List[str] = ["Alice", "Bob"]
person: Dict[str, Union[str, int]] = {"name": "Alice", "age": 30}

# 可选类型
def get_age(name: str) -> Optional[int]:
    if name == "Alice":
        return 30
    return None

# 类型别名
UserId = int
user_id: UserId = 1001

泛型 (Generic)

创建可复用的类型安全容器：

from typing import TypeVar, Generic, List

T = TypeVar('T')

class Stack(Generic[T]):
    def __init__(self) -> None:
        self._items: List[T] = []
    
    def push(self, item: T) -> None:
        self._items.append(item)
    
    def pop(self) -> T:
        return self._items.pop()

# 使用
int_stack: Stack[int] = Stack()
int_stack.push(42)

Literal 字面量类型

限制值只能是特定的字面量：

from typing import Literal

def set_mode(mode: Literal["read", "write", "append"]) -> None:
    print(f"Mode set to: {mode}")

set_mode("read")    # 正确
set_mode("delete")  # 类型检查器会报错

# 多种类型的字面量
def process_flag(flag: Literal[True, False, 0, 1]) -> None:
    pass