Python中类似于Scala case class的结构

Question

有没有 Python 的 Case Class 等效物？就像自动生成构造函数并将其分配给字段，而不必编写样板代码。

- james.bondu

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“实现Scala的Case Class”是什么意思？你是在用Python编写Scala编译器吗？“Scala case class的等效物”是什么意思？你想让哪些Scala case class的属性等效？静态类型检查？“类变量”是什么意思？Scala没有类变量。 “不创建类实例”是什么意思？在Scala中，每个值都是一个对象，每个对象都是类的实例。 - Jörg W Mittag

Answer 1

目前（截至Python 3.7），实现这一功能的现代方法是使用数据类。例如，Scala中的case class Point(x: Int, y: Int)在Python中变为：

from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class Point:
    x: int
    y: int

frozen=True 是可选的，你可以省略它来得到一个可变的数据类。我包括它是为了与 Scala 的 case class 相对应。

在 Python 3.7 之前，有 collections.namedtuple:

from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])

Namedtuples是不可变的，因为它们是元组。如果你想添加方法，你可以扩展namedtuple：

命名元组是不可更改的，因为它们是元组。如果您想添加方法，可以扩展命名元组：

class Point(namedtuple('Point', ['x', 'y'])):
    def foo():
        pass

- Brian McCutchon

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深度嵌套的 dataclasses 或 namedtuples 是否可以类似于 Scala 的 case class 进行复制，例如使用 lenses 进行操作？ - ecoe

@ecoe 我不了解镜头，但你可以随时发布另一个问题来了解。 - Brian McCutchon

Answer 2

如果你使用的是 python3.7 版本，那么你可以通过@dataclass 得到数据类。官方文档在此：30.6. dataclasses — Data Classes

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class CustomerOrder:
  order_id: int
  customer_id: str
  item_name: str

order = CustomerOrder(1, '001', 'Guitar')
print(order)

请确保将python3升级到python 3.7，或者如果您使用的是python 3.6，则从pypi安装dataclass。

在macOS中： brew upgrade python3

而在scala中，以上数据类看起来像这样：

scala> final case class CustomerOrder(id: Int, customerID: String, itemName: String)
defined class CustomerOrder

- prayagupa

Answer 3

其他关于dataclass的回答都很好，但值得一提的是：

• 如果你不包含frozen=True，那么你的数据类将无法进行哈希。所以如果你想要与Scala case类保持一致（自动定义toString、hashcode和equals），那么为了获得hashcode，你需要使用@dataclass(frozen=True)
• 即使你使用了frozen=True，如果你的数据类包含一个不可哈希的成员（比如列表），那么这个数据类也将无法进行哈希。
• hash(some_data_class_instance)将在值相等的情况下相等（且frozen=True）
• 从快速的实证测试来看，如果你的类型是可哈希的，相等比较似乎并不更快。Python正在遍历类成员以比较相等性。因此，即使你的frozen数据类具有所有可哈希的成员（例如元组而不是列表），它仍然会遍历值以比较相等性，并且非常慢。

- Ryan