有標誌/位掩碼操作的Python類/枚舉嗎？

Question

我知道基類Enum和IntEnum。兩者都非常有幫助，但我錯過了旗幟操作的特點。我不希望這兩個班級實現我希望的功能。

讓我們構造一個例子：

class NetlistKind(IntEnum): 
    Unknown = 0 
    LatticeNetlist = 1 
    QuartusNetlist = 2 
    XSTNetlist = 4 
    CoreGenNetlist = 8 
    All = 15 

正如你所看到的，我已經使用IntEnum獲得此枚舉運算功能。如果有@unique之類的東西來確保所有值都是2的冪，那將是很好的。我可以通過爲我的需求分配enum.unique來做到這一點。 （我知道All是該規則的一個例外。）

這樣的枚舉是如何使用的？

filter = NetlistKind.LatticeNetlist | NetlistKind.QuartusNetlist 

由於墊層int位操作是可能的，過濾器具有3

的內在價值。如果是有一個好的「是在過濾器Ÿ標誌X設置」功能，甚至更好的運營商。我添加了一個神奇的功能x in y：

@unique 
class NetlistKind(IntEnum): 
    Unknown = 0 
    LatticeNetlist = 1 
    QuartusNetlist = 2 
    XSTNetlist = 4 
    CoreGenNetlist = 8 
    All = 15 

def __contains__(self, item): 
    return (self.value & item.value) == item.value 

用例：

.... 
def GetNetlists(self, filter=NetlistKind.All): 
    for entity in self._entities: 
    for nl in entity.GetNetlists(): 
     if (nl.kind in filter): 
     yield nl 

def GetXilinxNetlists(self): 
    return self.GetNetlists(NetlistKind.XSTNetlist | NetlistKind.CoreGenNetlist) 

所以問題是：

• 是否有實現的位字段更好的方法？
• 是否有更好的方法來實現這樣的一維濾波器？我不想使用lamdas來實現這種簡單的過濾條件？
• 這樣的解決方案是否已經包含在Python標準庫中？
• 如何將這個枚舉擴展添加到下一個Python版本？ :)

開路特徵：

• 回報所有有效標誌的__str__
• 列表...？

Answer 1

我最近發佈了一個針對此問題的開源包py-flags。該庫完全具備此功能，其設計深受python3枚舉模塊的影響。

有關於是否pythonic足夠實現這樣一個標誌類的爭論，因爲它的功能與語言提供的其他方法有巨大的重疊（bool變量，集合，具有bool屬性的對象或具有bool項的字典， ...）。出於這個原因，我認爲標誌類過於狹義和/或冗餘，無法通向標準庫，但在某些情況下，它比以前列出的解決方案好得多，因此可以使用「pip install」庫派上用場。

你的例子看起來像使用PY-標誌模塊如下：

from flags import Flags 

class NetlistKind(Flags): 
    Unknown = 0 
    LatticeNetlist = 1 
    QuartusNetlist = 2 
    XSTNetlist = 4 
    CoreGenNetlist = 8 
    All = 15 

上面的東西可能有點進一步調整了，因爲與庫中聲明的標誌類自動提供了兩個「虛擬」的標誌： NetlistKind.no_flags和NetlistKind.all_flags。這些使已聲明的NetlistKind.Unknown和NetlistKind.All是多餘的，所以我們可以將它們從聲明中排除，但問題是no_flags和all_flags與您的命名約定不匹配。爲了幫助這一點，我們在您的項目，而不是flags.Flags聲明一個標誌基類，你將不得不使用在你的項目的其餘部分：

from flags import Flags 

class BaseFlags(Flags): 
    __no_flags_name__ = 'Unknown' 
    __all_flags_name__ = 'All' 

基礎上，可以通過任何被繼承先前聲明的基類你在你的項目的標誌，我們可以在你的旗幟聲明更改爲：

class NetlistKind(BaseFlags): 
    LatticeNetlist = 1 
    QuartusNetlist = 2 
    XSTNetlist = 4 
    CoreGenNetlist = 8 

這樣NetlistKind.Unknown自動與零值聲明。 NetlistKind.All也在那裏，它會自動組合你所有的聲明標誌。有可能在有/沒有這些虛擬標記的情況下迭代枚舉成員。您也可以聲明別名（與先前聲明的標誌具有相同值的標誌）。

作爲使用「函數調用風格」（也由標準枚舉模塊提供的）的替代聲明：

NetlistKind = BaseFlags('NetlistKind', ['LatticeNetlist', 'QuartusNetlist', 
             'XSTNetlist', 'CoreGenNetlist']) 

如果一個標誌類聲明一些成員則它被認爲是最後。嘗試子類化會導致錯誤。爲了添加新成員或更改功能，允許子類化一個標誌類在語義上是不受歡迎的。

除此之外，flags類以類型安全的方式爲您提供的操作符（bool操作符，in，迭代等）提供操作符。我將在接下來的幾天內完成README.rst以及封裝界面上的一些小工具，但基本功能已經存在並且測試的覆蓋範圍很廣。

Answer 2

Python 3.6增加了Flag和IntFlag，它們支持通常的按位操作。作爲獎勵，來自按位操作的結果值仍然是原始標誌類的成員，並且是單身[1]。

aenum庫也有這個補充，可用於Python 2.7。

3.6.0中存在一個錯誤：如果psuedo-flag成員正在線程中創建，那麼最終可能是重複的;這固定在3.6.1（並且從未存在於aenum）。