Python 定義自己的常量類

在實際的程序開發中，我們通常會將一個不可變的變量聲明為一個常量。在很多高級語言中都會提供常量的關鍵字來定義常量，如 C++ 中的 const ， Java 中的 final 等，但是 Python 語言因為變量無類型，所以也就不存在這樣的修飾符，其本身並未提供任何機制來進行常量的定義。因此我們只能通過自己定義類的方法來定義一個符合常量規則的類，使得該類定義的成員屬性滿足常量的屬性。常量一般符合以下兩條規則：

1. 常量的各個字母使用大寫字母表示，中間以下划線連接：如 MAX_VALUE;
2. 常量的值一旦綁定則不可以再修改。

由於常量的值一旦綁定則不可再修改，所以也就是說對常量二次賦值時需要拋出異常。因此我們顯然需要改寫自定義的常量類的賦值方法。在 Python 中，當我們對類的屬性進行賦值時，會自動調用 object 類的 __setattr__() 函數，該函數的定義如下：

object.__setattr__(self, name, value)

其中的 name 表示屬性的名稱，value 是試圖賦值給 name 的值，其中 object 類的 object.__dict__ 以字典的形式保存了所有已賦值的屬性。

因此我們可以通過定義一個常量類 constant 類（默認繼承自object），並對 object.__setattr__() 方法進行重寫。由於常量有兩條規則，所以我們需要根據這兩條規則自定義兩個異常處理，分別是二次賦值的異常處理和名稱非大寫的異常處理。

異常處理的定義方式請參看：Python 錯誤和異常

定義常量類：

constant.py

import sys

class _const:
    # 自定義異常處理
    class ConstError(PermissionError):
        pass
    class ConstCaseError(ConstError):
        pass
    # 重寫 __setattr__() 方法
    def __setattr__(self, name, value):
        if name in self.__dict__:  # 已包含該常量，不能二次賦值
            raise self.ConstError("Can't change const {0}".format(name))
        if not name.isupper():  # 所有的字母需要大寫
            raise self.ConstCaseError("const name {0} is not all uppercase".format(name))
        self.__dict__[name] = value

# 將系統加載的模塊列表中的 constant 替換為 _const() 實例
sys.modules[__name__] = _const()

在其它文件中定義常量，test.py

import constant
constant.VALUE = 5
constant.VALUE = 4  # ConstError
constant.vaLue = 1  # ConstCaseError

當我們識圖修改常量 VALUE 的值或者定義一個名稱不是全部大寫的常量時，都會拋出異常,這樣就達到了不可更改常量的值的目的。