将 __prepare__ 用于枚举...有什么问题？

Question

Python 的enum.Enum 的声明式使用需要提供值，而在枚举的最基本用例中，我们实际上并不关心名称和值。我们只关心哨兵本身。最近看了一篇related Q&A，发现可以使用枚举元类的__prepare__方法来获取这种声明：

class Color(Enum):
    red
    blue
    green

让事情变得如此枯燥的实现实际上相当容易：

from collections import defaultdict

class EnumMeta(type):
    @classmethod
    def __prepare__(meta, name, bases):
        return defaultdict(object)

    def __new__(cls, name, bases, classdict):
        classdict.default_factory = None
        return type.__new__(cls, name, bases, classdict)

class Enum(metaclass=EnumMeta):
    pass

在 Python 3.6 中，提供了 enum.auto 来帮助解决 omitting values 的问题，但界面仍然很奇怪 - 您需要为每个成员指定 auto() 值，并从不同的成员继承修复__repr__的基础：

class Color(NoValue):
    red = auto()
    blue = auto()
    green = auto()

知道为标准库选择的实现已经投入了许多工时和非常谨慎的工作，因此之前演示的可以说更 Pythonic 的声明性枚举版本不能正常工作肯定是有原因的。

我的问题是，提议的方法有哪些问题和失败模式，为什么决定反对（或类似的方法） - 而 Python 3.6 中包含 auto 功能？

Answer 1

将defaultdict 用作枚举的命名空间有几个缺陷：

• 无法访问除其他枚举成员/方法之外的任何内容
• 错别字创建新成员
• 失去保护形式 _EnumDict 命名空间：
  • 覆盖成员
  • 覆盖方法
  • 较新的_generate 方法

还有最重要的：

• 它不起作用

为什么它不起作用？ __prepare__ 不仅可以在命名空间字典上设置属性，命名空间字典本身也可以 - 而_EnumDict 可以：_member_names，应该是成员的所有属性的列表。

然而，声明一个不带值的名称并非不可能——aenum¹ 包允许它通过一些保护措施：

• 神奇的自动行为仅在定义成员时出现（一旦定义了正常方法，它就会关闭）
• property、classmethod 和 staticmethod 默认被排除在外，但可以包含它们和/或排除其他全局名称

不过，这种行为对于 stdlib 来说太神奇了，所以如果你想要它以及其他一些增强/改进²，你必须使用aenum。

一个例子：

from aenum import AutoEnum

class Color(AutoEnum):
    red
    green
    blue

__repr__ 仍然显示创建的值。

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¹ 披露：我是Python stdlib Enum、enum34 backport 和Advanced Enumeration (aenum) 库的作者。

²NamedConstant（就像它说的那样;），NamedTuple（基于元类，默认值等），以及一些内置的枚举：

• MultiValueEnum --> 多个值可以映射到一个名称（不是别名）
• NoAliasEnum --> 具有相同值的名称不是别名（想想扑克牌）
• OrderedEnum --> 成员在定义上是可排序的
• UniqueEnum --> 不允许使用别名

Answer 2

您可能对可以使用多个参数创建枚举感兴趣：

from enum import Enum

class NoValue(Enum):
    def __repr__(self):
        return '<%s.%s>' % (self.__class__.__name__, self.name)

Color = NoValue('Color', ['red', 'green', 'blue'])  # no need for "auto()" calls

这样您就不必使用auto 或其他任何东西（例如__prepare__）。

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为什么决定反对这个（或类似的东西） - 而自动功能被包含在 Python 3.6 中？

这已在 Python 问题跟踪器（特别是 bpo-23591）上进行了详细讨论，我将包括（总结）反对它的论点：

Vedran Čačić:

这是基本的：它违背了类主体是一组命令的承诺，其中 Python 语句（例如赋值）具有它们通常的语义。

Raymond Hettinger:

只要 [auto] 已在某处定义（即 from enum import [auto]），它就是普通 Python，不会与其他语言或其工具链发生冲突。

简而言之：类定义将这些“变量”解释为查找：

class A(object):
    a

但是对于enum，它们应该被解释为分配吗？这个用例根本不被考虑"special enough to break the rules"。