dataclasses 是 Python 3.7 引入的一个模块，旨在简化数据类的定义和使用。数据类是一种用于存储数据的类，通常包含多个属性，但很少有复杂的方法。使用 dataclasses 模块可以减少样板代码，使类的定义更加简洁和易读。
基本用法
导入 dataclass 装饰器和 field 函数
from dataclasses import dataclass, field定义一个数据类
@dataclass
class Person:
name: str
age: int
address: str = "Unknown"
hobbies: list = field(default_factory=list)详细解释
- 装饰器
@dataclass： - 使用
@dataclass装饰器标记一个类为数据类。 -
dataclass装饰器会自动生成一些特殊方法，如__init__、__repr__、__eq__等。 -
类型注解：
- 在类属性上使用类型注解，指定每个属性的数据类型。
-
类型注解不仅提高了代码的可读性，还为 IDE 和静态分析工具提供了有用的信息。
-
默认值：
- 可以为属性提供默认值，如
address: str = "Unknown"。 -
对于可变类型的默认值（如列表和字典），推荐使用
field函数的default_factory参数，以避免所有实例共享同一个默认值。 -
field函数： field函数用于提供额外的元数据，如默认值、初始化选项等。default_factory参数可以是一个函数，返回该属性的默认值。
示例
基本示例
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class Person:
name: str
age: int
address: str = "Unknown"
# 创建一个 Person 实例
person = Person(name="Alice", age=30)
print(person) # 输出: Person(name='Alice', age=30, address='Unknown')使用 field 函数
from dataclasses import dataclass, field
@dataclass
class Person:
name: str
age: int
address: str = "Unknown"
hobbies: list = field(default_factory=list)
# 创建一个 Person 实例
person1 = Person(name="Alice", age=30)
person2 = Person(name="Bob", age=25, hobbies=["Reading", "Hiking"])
print(person1) # 输出: Person(name='Alice', age=30, address='Unknown', hobbies=[])
print(person2) # 输出: Person(name='Bob', age=25, address='Unknown', hobbies=['Reading', 'Hiking'])更多特性
自定义 __post_init__ 方法
__post_init__ 方法在 __init__ 方法之后调用，可以用于执行一些初始化后的操作。
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class Person:
name: str
age: int
full_name: str = ""
def __post_init__(self):
self.full_name = f"{self.name} (Age: {self.age})"
# 创建一个 Person 实例
person = Person(name="Alice", age=30)
print(person) # 输出: Person(name='Alice', age=30, full_name='Alice (Age: 30)')使用 frozen 参数
设置 frozen=True 可以使数据类的实例不可变。
from dataclasses import dataclass
@dataclass(frozen=True)
class Point:
x: float
y: float
# 创建一个 Point 实例
p = Point(x=1.0, y=2.0)
print(p) # 输出: Point(x=1.0, y=2.0)
# 尝试修改属性会引发错误
# p.x = 3.0 # 这行代码会引发 FrozenInstanceError总结
dataclasses 模块使得定义数据类变得更加简单和直观。通过使用类型注解和 field 函数，可以减少样板代码，提高代码的可读性和可维护性。希望这些示例能帮助你更好地理解和使用 dataclasses。如果有任何具体的问题或需要进一步的示例，请告诉我！