成員名不允許重復(fù)

這部分我的第一個想法是去控制__dict__中的 key 。但這樣的方式并不好，__dict__ 范圍大，它包含該類的所有屬性和方法。而不單單是枚舉的命名空間。我在源碼中發(fā)現(xiàn) enum 使用另一個方法。通過 __prepare__ 魔術(shù)方法可以返回一個類字典實例，在該實例 使用__prepare__ 魔術(shù)方法自定義命名空間，在該空間內(nèi)限定成員名不允許重復(fù)。

再看看 Enum 模塊的具體實現(xiàn)：

模塊中的_EnumDict 創(chuàng)建了_member_names 列表來存儲成員名，這是因為不是所有的命名空間內(nèi)的成員都是枚舉的成員。比如 __str__, __new__ 等魔術(shù)方法就不是了，所以這邊的 __setitem__ 需要做一些過濾：

模塊考慮的會更全面。

每個成員都有名稱屬性和值屬性

上述的代碼中，Color.red 取得的值是 1。而 eumu 模塊中，定義的枚舉類中，每個成員都是有名稱和屬性值的；并且細心的話還會發(fā)現(xiàn) Color.red 是 Color 的示例。這樣的情況是如何來實現(xiàn)的呢。

還是用元類來完成，在元類的 __new__ 中實現(xiàn)，具體的思路是，先創(chuàng)建目標類，然后為每個成員都創(chuàng)建一樣的類，再通過 setattr 的方式將后續(xù)的類作為屬性添加到目標類中，偽代碼如下：

來看下一個可運行的demo：

enum 模塊在讓每個成員都有名稱和值的屬性的實現(xiàn)思路是一樣的（代碼我就不貼了）。EnumMeta.__new__ 是該模塊的重點，幾乎所有枚舉的特性都在這個函數(shù)實現(xiàn)。

當成員值相同時，第二個成員是第一個成員的別名

從這節(jié)開始就不再使用自己實現(xiàn)的類的說明了，而是通過拆解 enum 模塊的代碼來說明其實現(xiàn)了，從模塊的使用特性中可以知道，如果成員值相同，后者會是前者的一個別名：

從這可以知道，red和_red是同一對象。這又要怎么實現(xiàn)呢？

元類會為枚舉類創(chuàng)建_member_map_ 屬性來存儲成員名與成員的映射關(guān)系，如果發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建的成員的值已經(jīng)在映射關(guān)系中了，就會用映射表中的對象來取代：

從代碼上來看，即使是成員值相同，還是會先為他們都創(chuàng)建對象，不過后創(chuàng)建的很快就會被垃圾回收掉了(我認為這邊是有優(yōu)化空間的)。通過與_member_map_ 映射表做對比，用以創(chuàng)建該成員值的成員取代后續(xù)，但兩者成員名都會在 _member_map_中，如例子中的red和_red 都在該字典，但他們指向的是同一個對象。

屬性_member_names_只會記錄第一個，這將會與枚舉的迭代有關(guān)。

可以通過成員值來獲取成員

枚舉類中的成員都是單例模式，元類創(chuàng)建的枚舉類中還維護了值到成員的映射關(guān)系 _value2member_map_:

然后在 Enum 的__new__返回該單例即可：

迭代的方式遍歷成員

枚舉類支持迭代的方式遍歷成員，按定義的順序，如果有值重復(fù)的成員，只獲取重復(fù)的第一個成員。對于重復(fù)的成員值只獲取第一個成員，正好屬性_member_names_只會記錄第一個：

總結(jié)

enum 模塊的核心特性的實現(xiàn)思路就是這樣，幾乎都是通過元類黑魔法來實現(xiàn)的。對于成員之間不能做比較大小但可以做等值比較。這反而不需要講，這其實繼承自 object 就是這樣的，不用額外做什么就有的“特性”了。

總之，enum 模塊相對獨立，且代碼量不多，對于想知道元類編程可以閱讀一下，教科書式教學(xué)，還有單例模式等，值得一讀。