Python中变量的“final”关键字等效？

Question

我在 Python 中找不到与 Java 的 final 等效的文档，有这样的东西吗？

我正在创建一个对象的快照（用于在任何失败时进行恢复）；一旦分配了这个备份变量，就不应对其进行修改——Python 中类似 final 的特性会很好。

Answer 1

Python 没有“final”的等价物。除了命名约定外，它也没有“公共”和“受保护”。不是那种“束缚和纪律”。

Answer 2

没有这样的事情。总的来说，Python 的态度是“如果你不想修改，就不要修改它”。无论如何，API 的客户不太可能只是在您未记录的内部结构中闲逛。

我想，您可以通过对模型的相关位使用元组或命名元组来解决此问题，这些位本质上是不可变的。当然，这仍然无助于模型中必须可变的任何部分。

Answer 3

http://code.activestate.com/recipes/576527/ 定义了一个 freeze 函数，虽然它不能完美地工作。

我会考虑让它保持可变。

Answer 4

Python 中没有 final 等价物。

但是，要创建类实例的只读字段，您可以使用property 函数。

编辑：也许你想要这样的东西：

class WriteOnceReadWhenever:
    def __setattr__(self, attr, value):
        if hasattr(self, attr):
            raise Exception("Attempting to alter read-only value")

        self.__dict__[attr] = value

Answer 5

Java 中的变量为final 基本上意味着一旦分配给变量，就不能重新分配该变量以指向另一个对象。这实际上并不意味着该对象不能被修改。例如，以下 Java 代码运行良好：

public final List<String> messages = new LinkedList<String>();

public void addMessage()
{
    messages.add("Hello World!");  // this mutates the messages list
}

但以下内容甚至无法编译：

public final List<String> messages = new LinkedList<String>();

public void changeMessages()
{
    messages = new ArrayList<String>();  // can't change a final variable
}

所以你的问题是关于final 是否存在于 Python 中。它没有。

但是，Python 确实具有不可变的数据结构。例如，虽然您可以修改 list，但不能修改 tuple。你可以改变set，但不能改变frozenset等。

我的建议是不要担心在语言级别强制执行非变异，而只需专注于确保您不会编写任何代码在分配这些对象后对其进行变异。

Answer 6

一次赋值变量是一个设计问题。您设计应用程序的方式是只设置一次变量。

但是，如果您想对设计进行运行时检查，可以使用对象周围的包装器来完成。

class OnePingOnlyPleaseVassily(object):
    def __init__(self):
        self.value = None
    def set(self, value):
        if self.value is not None:
            raise Exception("Already set.")
        self.value = value

someStateMemo = OnePingOnlyPleaseVassily()
someStateMemo.set(aValue) # works
someStateMemo.set(aValue) # fails

这很笨重，但它会在运行时检测设计问题。

Answer 7

您可以通过descriptor protocol 模拟类似的东西，因为它允许按照您希望的方式定义读取和设置变量。

class Foo(object):

  @property
  def myvar(self):
     # return value here

  @myvar.setter
  def myvar(self, newvalue):
     # do nothing if some condition is met

a = Foo()
print a.myvar
a.myvar = 5 # does nothing if you don't want to

Answer 8

虽然这是一个老问题，但我想我会添加另一个可能的选项：您也可以使用assert 来验证变量是否设置为您最初打算设置的内容 - 仔细检查您是否愿意.虽然这和Java中的final不一样，但是可以用来创建类似的效果：

PI = 3.14
radius = 3

try:
    assert PI == 3.14
    print PI * radius**2
except AssertionError:
    print "Yikes."

如上所示，如果PI 出于某种原因未设置为3.14，则会抛出AssertionError，因此try/except 块可能是一个明智的添加。无论如何，根据您的情况，它可能会派上用场。

Answer 9

Python 确实没有最终类型，它确实有不可变类型，例如元组，但那是另外一回事。

这里的其他一些答案使类充满了伪最终变量，我更喜欢我的类只有几个最终类型，所以我建议使用描述符来创建最终类型：

from typing import TypeVar, Generic, Type

T = TypeVar('T')

class FinalProperty(Generic[T]):
    def __init__(self, value: T):
        self.__value = value
    def __get__(self, instance: Type, owner) -> T:
        return self.__value
    def __set__(self, instance: Type, value: T) -> None:
        raise ValueError("Final types can't be set")

如果你像这样使用这个类：

class SomeJob:
    FAILED = FinalProperty[str]("Failed")

那么您将无法在该类的任何实例中设置该变量。 不幸的是，与 WriteOnceReadWhenever 答案一样，您仍然可以设置类变量。

job = SomeJob()
job.FAILED = "Error, this will trigger the ValueError"
SomeJob.FAILED = "However this still works and breaks the protection afterwards"

Answer 10

截至 2019 年和 PEP 591，Python 具有 Final 类型。在 Python 3.8 发布之前，它不会在标准库中可用，但在此之前，您可以通过 typing-extensions 库使用它。它不会像 final 在 Java 中那样工作，尽管 Python 仍然是一种动态类型的语言。但是，如果您将它与像 mypy 这样的静态类型检查器一起使用，它会给您带来非常相似的好处。

还有一个final 装饰器可用于将类方法标记为最终方法并防止被覆盖。同样，这仅在“编译时”进行检查，因此您需要在工作流程中包含静态类型检查器。

Answer 11

Python 3.8（通过PEP 591）添加Final变量、函数、方法和类。以下是一些使用方法：

@final装饰器（类、方法）

from typing import final

@final
class Base:
    # Cannot inherit from Base

class Base:
    @final
    def foo(self):
        # Cannot override foo in subclass

Final注解

from typing import Final

PI: Final[float] = 3.14159     # Cannot set PI to another value
KM_IN_MILES: Final = 0.621371  # Type annotation is optional

class Foo:
    def __init__(self):
        self.bar: Final = "baz"   # Final instance attributes only allowed in __init__

请注意，与其他键入提示一样，这些提示不会阻止您覆盖类型，但它们确实有助于 linter 或 IDE 警告您有关不正确的类型使用。