全网最适合入门的面向对象编程教程：40 Python 常用复合数据类型-枚举和 enum 模块的使用

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

正文

枚举用于定义一组具有离散值的常量（即为程序中的一组相关的常量取名字），它可以让数据更简洁，更易读。枚举在日常生活中很常见，例如表示星期的 SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY 就是一个枚举。

在使用枚举时，需要注意以下几点：首先，枚举值是常量，不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值；其次，枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值，从 0 开始顺序定义为 0，1，2…；最后，需要注意的是，只能把枚举值赋予枚举变量，不能把元素的数值直接赋予枚举变量。

Python 基本数据类型没有支持枚举，但是提供了 enum 模块。它实现了 Enum 类，用来定义唯一只读的序列集。Enum()会返回一个枚举类，第一个参数为枚举类名称，第二个参数使用空格分割，是枚举类的属性，从 1 开始被自动编号。注意这些属性均是只读的。

在 MasterClass 主机类中，我们定义了如下命令：

_# 类变量：_
    _#   START_CMD       - 开启命令      -0_
    _#   STOP_CMD        - 关闭命令      -1_
    _#   SENDID_CMD      - 发送ID命令    -2_
    _#   SENDVALUE_CMD   - 发送数据命令   -3_
    START_CMD, STOP_CMD, SENDID_CMD, SENDVALUE_CMD = (0, 1, 2, 3)

接下来，我们使用枚举类进行实现，首先定义一个 CMD 类，CMD 类继承自 Enum 类，在 CMD 类中，我们定义枚举成员，并为每个成员分配一个名称和一个关联的值。代码如下：

_# 定义了命令的枚举类_
class CMD(Enum):
    START_CMD       =   0
    STOP_CMD        =   1
    SENDID_CMD      =   2
    SENDVALUE_CMD   =   3
_# 访问枚举成员_
print(CMD.START_CMD)
_# 访问枚举成员的值_
print(CMD.START_CMD.value)

运行结果如下：

我们也可以使用如下语句定义 CMD 的枚举类：

CMD = Enum('CMD', 'START_CMD STOP_CMD SENDID_CMD SENDVALUE_CMD')

在使用枚举类时，我们要注意尽量避免在代码中硬编码枚举成员的值。如果需要使用枚举成员的值，最好使用枚举成员本身而不是其值。这可以提高代码的可读性，使得代码更容易维护。同时，枚举成员的名称通常应该使用大写字母，以便与常规变量和函数名称区分开。这是一种约定，有助于提高代码的可读性。并且，枚举类成员的值不一定必须是整数，也可以是其他值类型，如字符串。

enum 模块还包括 IntEnum、Flag、IntFlag、auto 等四个类，具体作用如下：

类	作用
IntEnum	IntEnum 继承自 int 和 Enum，它只允许枚举的 value 为整数型。
Flag	Flag 的 value 只能是整数同时支持位运算符。
IntFlag	IntFlag 继承自 int 和 Flag，因此 int 和 Flag 的特性它都有。
auto	如果枚举的 value 不重要，可以使用 auto 类的实例化，它会自动赋予一个整数型的 value。

unique 装饰器可以自动检查定义中是否有重复值。

@unique
class CMD(Enum):
    START_CMD       =   0
    STOP_CMD        =   1
    SENDID_CMD      =   3
    SENDVALUE_CMD   =   3

运行结果如下：

全网最适合入门的面向对象编程教程：40 Python常用复合数据类型-枚举和enum模块的使用

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