如何在 Python 中创建不可变对象？

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如何在 Python 中创建不可变对象？

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虽然我从来不需要这个，但让我感到震惊的是，在 Python
中创建一个不可变对象可能有点棘手。你不能只是覆盖__setattr__，因为那样你甚至不能在__init__.
对元组进行子类化是一个有效的技巧：

class Immutable(tuple):

    def __new__(cls, a, b):
        return tuple.__new__(cls, (a, b))

    @property
    def a(self):
        return self[0]

    @property
    def b(self):
        return self[1]

    def __str__(self):
        return "<Immutable {0}, {1}>".format(self.a, self.b)

    def __setattr__(self, *ignored):
        raise NotImplementedError

    def __delattr__(self, *ignored):
        raise NotImplementedError

但是您可以通过and访问aandb变量，这很烦人。self[0]``self[1]

这在纯 Python 中可能吗？如果没有，我将如何使用 C 扩展来做到这一点？

（仅适用于 Python 3 的答案是可以接受的）。

更新：

从 Python 3.7
开始，要走的路是使用@dataclass装饰器，请参阅新接受的答案。

阅读 61

2022-06-13

共1个答案

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使用冻结的数据类

对于 Python
3.7+，您可以使用带有选项的 数据类
，这是一种非常 Python
且可维护的方式来做您想做的事情。frozen=True

它看起来像这样：

from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class Immutable:
    a: Any
    b: Any

由于数据类的字段 需要类型提示
，因此我使用了模块中的
Anytyping。

不使用 Namedtuple 的原因

在 Python 3.7 之前，经常看到命名元组被用作不可变对象。它在很多方面都可能很棘手，其中之一是__eq__namedtuples
之间的方法不考虑对象的类。例如：

from collections import namedtuple

ImmutableTuple = namedtuple("ImmutableTuple", ["a", "b"])
ImmutableTuple2 = namedtuple("ImmutableTuple2", ["a", "c"])

obj1 = ImmutableTuple(a=1, b=2)
obj2 = ImmutableTuple2(a=1, c=2)

obj1 == obj2  # will be True

如您所见，即使obj1and的类型obj2不同，即使它们的字段名称不同，obj1 == obj2仍然给出True.
那是因为使用的__eq__方法是元组的方法，它只比较给定位置的字段的值。这可能是一个巨大的错误来源，特别是如果您对这些类进行子类化。

2022-06-13