如何创建可直接通过字典访问的常量模块

Question

我想创建一个名为“constants.py”的模块，其中包含特定于我的系统的所有常量。

为了提供灵活性，我希望能够像这样直接访问常量：

constants.power_1
constants.power_2
constants.data_rate_1
constants.data_rate_2
...

因为它很短，或者通过这样的字典访问常量：

constants['system_1']['power']
constants['system_2']['power']
constants['system_1']['data_rate']
constants['system_2']['data_rate']
...

因为有时我在循环中使用常量时它很有用，如下所示：

systems = ['system_1', 'system_2']
for system in systems:
    power = constants[system]['power']
    var_2 = var_1 * power

我的问题是我不能同时使用这两种方法。

我能做什么：

选项 1. 忘记访问像

constants.power_1

这样的常量，而只拥有像

constants['power_1']

这样的字典。所以我在'constants.py'中这样声明它们：

constants['power_1'] = 10
constants['system_1']['power'] = constants['power_1']

并像这样使用它们：

from constants import *
var_2 = var_1 * constants['power_1']
var_2 = var_1 * constants['system_1']['power']

缺点：

• 我不太喜欢

  import *

  ，即使我只导入一本字典，我更喜欢简单的导入。
• 直接访问长4个字符(

  ['']

  )。

选项 2.为我的字典使用中间名称。所以我在'constants.py'中这样声明它们：

power_1 = 10
varname['system 1']['power'] = power_1

并像这样使用它们：

import constants
var_2 = var_1 * constants.power_1
var_2 = var_1 * constants.varname['system 1']['power']

缺点：

• 我没有为

  varname

  找到一个有意义的名字，因为它没有必要（我可以放

  system

  ，但这是多余的）。
• 长访问变得更长。

你有其他方法来解决这个问题吗？

Answer 1

说实话，如果你想这样做，我建议创建一个基于类的结构，它将为分层常量提供类似字典的结构，并为单个常量提供平面命名空间。

Constants.py 可能看起来像这样

class Constants:
def __init__(self):
    # flat - you can also maybe load this from a JSON so you don't touch this often
    self._flat_constants = {
        "power_1": 10,
        "power_2": 20,
        "data_rate_1": 100,
        "data_rate_2": 200,
    }
    
    # heirachy
    self._nested_constants = {
        "system_1": {
            "power": self._flat_constants["power_1"],
            "data_rate": self._flat_constants["data_rate_1"],
        },
        "system_2": {
            "power": self._flat_constants["power_2"],
            "data_rate": self._flat_constants["data_rate_2"],
        },
    }

def __getitem__(self, key):
    # First look through the flat ones
    if key in self._flat_constants:
        return self._flat_constants[key]
    
    # Then check nested ones
    if key in self._nested_constants:
        return self._nested_constants[key]
    
    raise KeyError(f"Constant '{key}' not found.")

def __getattr__(self, name):
    # Allow direct access to flat constants
    if name in self._flat_constants:
        return self._flat_constants[name]
    
    raise AttributeError(f"'Constants' object has no attribute '{name}'")

然后您可以通过在您计划的任何地方初始化来使用它，知道您可以使用点来访问平面常量（power_1 ...），并使用

['system_1]['power']

来访问嵌套常量。

提示：如果您最终决定从 JSON 加载，则应该添加一些逻辑，以便在键中发现重复项时引发异常（JSON 中允许重复项）。

希望这对您有所帮助，如果您有疑问，请告诉我。