有标志/位掩码操作的Python类/枚举吗？

Question

我知道基类Enum和IntEnum。两者都非常有帮助，但我错过了旗帜操作的特点。我不希望这两个班级实现我希望的功能。

让我们构造一个例子：

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

正如你所看到的，我已经使用IntEnum获得此枚举运算功能。如果有@unique之类的东西来确保所有值都是2的幂，那将是很好的。我可以通过为我的需求分配enum.unique来做到这一点。 （我知道All是该规则的一个例外。）

这样的枚举是如何使用的？

filter = NetlistKind.LatticeNetlist | NetlistKind.QuartusNetlist 

由于垫层int位操作是可能的，过滤器具有3

的内在价值。如果是有一个好的“是在过滤器Ÿ标志X设置”功能，甚至更好的运营商。我添加了一个神奇的功能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) 

所以问题是：

• 是否有实现的位字段更好的方法？
• 是否有更好的方法来实现这样的一维滤波器？我不想使用lamdas来实现这种简单的过滤条件？
• 这样的解决方案是否已经包含在Python标准库中？
• 如何将这个枚举扩展添加到下一个Python版本？ :)

开路特征：

• 回报所有有效标志的__str__
• 列表...？

Answer 1

我最近发布了一个针对此问题的开源包py-flags。该库完全具备此功能，其设计深受python3枚举模块的影响。

有关于是否pythonic足够实现这样一个标志类的争论，因为它的功能与语言提供的其他方法有巨大的重叠（bool变量，集合，具有bool属性的对象或具有bool项的字典， ...）。出于这个原因，我认为标志类过于狭义和/或冗余，无法通向标准库，但在某些情况下，它比以前列出的解决方案好得多，因此可以使用“pip install”库派上用场。

你的例子看起来像使用PY-标志模块如下：

from flags import Flags 

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

上面的东西可能有点进一步调整了，因为与库中声明的标志类自动提供了两个“虚拟”的标志： NetlistKind.no_flags和NetlistKind.all_flags。这些使已声明的NetlistKind.Unknown和NetlistKind.All是多余的，所以我们可以将它们从声明中排除，但问题是no_flags和all_flags与您的命名约定不匹配。为了帮助这一点，我们在您的项目，而不是flags.Flags声明一个标志基类，你将不得不使用在你的项目的其余部分：

from flags import Flags 

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

基础上，可以通过任何被继承先前声明的基类你在你的项目的标志，我们可以在你的旗帜声明更改为：

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

这样NetlistKind.Unknown自动与零值声明。 NetlistKind.All也在那里，它会自动组合你所有的声明标志。有可能在有/没有这些虚拟标记的情况下迭代枚举成员。您也可以声明别名（与先前声明的标志具有相同值的标志）。

作为使用“函数调用风格”（也由标准枚举模块提供的）的替代声明：

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

如果一个标志类声明一些成员则它被认为是最后。尝试子类化会导致错误。为了添加新成员或更改功能，允许子类化一个标志类在语义上是不受欢迎的。

除此之外，flags类以类型安全的方式为您提供的操作符（bool操作符，in，迭代等）提供操作符。我将在接下来的几天内完成README.rst以及封装界面上的一些小工具，但基本功能已经存在并且测试的覆盖范围很广。

Answer 2

Python 3.6增加了Flag和IntFlag，它们支持通常的按位操作。作为奖励，来自按位操作的结果值仍然是原始标志类的成员，并且是单身[1]。

aenum库也有这个补充，可用于Python 2.7。

3.6.0中存在一个错误：如果psuedo-flag成员正在线程中创建，那么最终可能是重复的;这固定在3.6.1（并且从未存在于aenum）。