类变量作为封闭类的实例

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我知道Python可以做枚举（很好），但它所做的枚举类型非常原始。例如，我可以这样做：

from enum import Enum

class Color(Enum):
  BLACK = 'black'
  WHITE = 'white'

print(Color.BLACK.value)

这很好但是如果我希望每种颜色都有名称和十六进制值呢？我有几个选项（比如使枚举值成为字典）但我更喜欢Java的枚举方式。在Java中，允许枚举包含类和类的字段和方法。所以通常当一种语言只支持上面例子中的简单枚举时，我会重构代码，类似于以下内容：

class Color(object):
  BLACK = Color('black', '#000')
  WHITE = Color('white', '#fff')

  def __init__(self, name, hex):
    self.name = name
    self.hex = hex

print(Color.BLACK.name + ' ' + Color.BLACK.hex)

现在我可以有多个值，自定义方法，并且可以按名称引用不同的字段，因为每种颜色都是一个对象。我已经用几种语言做了这个没有问题，但Python似乎抱怨“名称'颜色'没有定义”。我可以不在该类中创建类的实例吗？我的hacky解决方案是这样做：

class Color(object):
  def __init__(self, name, hex):
    self.name = name
    self.hex = hex

Color.BLACK = Color('black', '#000')
Color.WHITE = Color('white', '#fff')

print(Color.BLACK.name + ' ' + Color.BLACK.hex)

哪个工作得很好。不过，我的问题是为什么课堂内不允许这些字段？我可以添加一些东西或重组它以使其允许吗？提前感谢您的任何答案！

python class enums
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枚举直接支持此用例。该库的文档涵盖了Planet example in the examples section：

如果定义了__new__()或__init__()，则枚举成员的值将传递给这些方法：

>>> class Planet(Enum):
...     MERCURY = (3.303e+23, 2.4397e6)
...     # ...
...
...     def __init__(self, mass, radius):
...         self.mass = mass       # in kilograms
...         self.radius = radius   # in meters
...     @property
...     def surface_gravity(self):
...         # universal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
...         G = 6.67300E-11
...         return G * self.mass / (self.radius * self.radius)

[...]

>>> Planet.EARTH.value
(5.976e+24, 6378140.0)
>>> Planet.EARTH.surface_gravity
9.802652743337129

因此，对于您的具体示例，只需定义一个__init__方法：

from enum import Enum

class Color(Enum):
    BLACK = ('black', '#000')
    WHITE = ('white', '#fff')

    def __init__(self, color_name, hex):
        self.color_name = color_name
        self.hex = hex 

print(Color.BLACK.color_name + ' ' + Color.BLACK.hex)

我没有使用name作为属性，因为这是一个保留属性（用于反映枚举值名称，这里是BLACK和WHITE）：

>>> Color.BLACK
<Color.BLACK: ('black', '#000')>
>>> Color.BLACK.name
'BLACK'
>>> Color.BLACK.color_name
'black'
>>> Color.BLACK.hex
'#000'

您仍然可以使用name覆盖@property属性，但我不会偏离此处的标准。

我使用这种技术在我的Advent of Code day 22 solution中定义病毒状态，定义下一个状态名称和每个条目的方向更改。

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使用元组值和@property访问器为元组元素命名：

from enum import Enum

class Color(Enum):
    BLACK = ('black', '#000')
    WHITE = ('white', '#fff')

    @property
    def name(self):
        return self.value[0]

    @property
    def hex(self):
        return self.value[1]

print(Color.BLACK.name)
print(Color.BLACK.hex)

Output：

black
#000

至于为什么你的代码不起作用，Python类定义是必不可少的。在您尝试构建Color实例时，Color类尚不存在。

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The "chicken and egg"-problem

你在这里遇到“鸡和蛋”问题。因为如果构造一个类，Python必须将属性和函数的名称与属性和函数的值相关联。如果访问Color.abc，则会查看是否找到相应的名称，并返回值/函数定义。

但现在有一个问题。如果你写：

class Foo(object):
    bar = Foo()

为什么？那么为了构造class，它首先必须构造属性。因此，它必须构建一个'bar'条目，映射到Foo()的结果，但我们正在构建Foo，那么如果Foo依赖于该构造，我们如何构建Foo。我们不可以。在Java中，它更简单，因为类在编译时是在概念上构造的。

不过，我们有一些选择。

Monkey-patching the Color class

我们可以先构建Color类，然后构建“猴子补丁”类：

class Color(object):

  def __init__(self, name, hex):
    self.name = name
    self.hex = hex

Color.black = Color('black', '#000')
Color.white = Color('white', '#fff')

这里我们首先定义Color类，然后将属性添加到Color类。之后我们可以这样做，因为现在定义了对象。

Attaching values to the Enum objects

我们还可以将值附加到Enum对象：

from enum import Enum

class Color(Enum):

  white = {'name': 'white', 'hex': '#fff'}
  black = {'name': 'black', 'hex': '#000'}

  @property
  def name(self):
    return self.value['name']

  @property
  def hex(self):
    return self.value['hex']

我们可以为每个Enum成员附加一个值。例如，我们将{'name': 'white', 'hex': '#fff'}附加到white。我们以后可以通过self.value访问该值。所以现在我们可以通过定义访问字典的Color.white键的属性函数def name(self):来定义'name'上的属性。

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一个命名的元组解决方案怎么样？

from collections import namedtuple

color = namedtuple('Color', ['name', 'value'])  # Add attributes as you please

class Color:
    BLACK = color('black', '#000')
    WHITE = color('white', '#fff')

print(Color.BLACK.name, Color.BLACK.value)

输出

黑＃000

添加新的就像这样容易

Color.RED = color('red', '#ff0')
print(Color.RED.name, Color.RED.value)

红色＃ff0

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您可以通过使用元类来帮助构建Color类来执行您想要的操作：

class ColorMeta(type):
    def __new__(cls, class_name, parents, attrs):
        NUL = object()  # Sentinel.
        meta_args = attrs.get('meta_args', NUL)
        if meta_args is NUL:
            meta_args = []
        else:
            del attrs['meta_args']  # Clean up so isn't part of class created.

        clsobj = super().__new__(cls, class_name, parents, attrs)

        for meta_arg in meta_args:
            name, hex = meta_arg
            color = clsobj(name, hex)
            setattr(clsobj, name, color)

        return clsobj


class Color(metaclass=ColorMeta):
    meta_args = [('WHITE', '#fff'),
                 ('BLACK', '#000'),]

    def __init__(self, name, hex):
        self.name = name
        self.hex = hex


print(Color.WHITE.name + ' ' + Color.WHITE.hex)
print(Color.BLACK.name + ' ' + Color.BLACK.hex)
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我认为user2357112已经找到了你想要的答案，但是看看namedtuples以及访问属性可能也是值得的。

命名元组：

from collections import namedtuple
Color = namedtuple('Color', 'name hex')
Black = Color(name='Black', hex='#000')

print(Black.hex)
print(Black.name)
>#000
>Black
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