Python列挙型:メンバー値の連続性を保証するenum.EnumCheck.CONTINUOUS

2024-06-21

Python のデータ型における "enum.EnumCheck.CONTINUOUS" の詳細解説

enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、Python 3.12 で導入された列挙型 (Enum) の検証フラグの一つです。これは、列挙型のメンバー値が連続していることを確認するために使用されます。つまり、メンバー値にギャップがないことを保証します。

適用例

enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、以下の状況で役立ちます。

  • 順序が重要な列挙型を定義する場合
  • メンバー値のギャップがエラーとなる場合
  • コードの読みやすさを向上させたい場合

使用方法

enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、enum.Enum クラスのデコレータ @verify と組み合わせて使用します。以下の例のように、verify デコレータの引数に enum.EnumCheck.CONTINUOUS を指定します。

from enum import Enum, verify

@verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS)
class Color(Enum):
    RED = 1
    GREEN = 2
    BLUE = 3

上記の例では、Color 列挙型のメンバー値 REDGREENBLUE は連続しているため、verify デコレータはエラーを検出しません。

一方、以下の例のように、メンバー値にギャップがあると、verify デコレータは ValueError を発生させます。

from enum import Enum, verify

@verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS)
class Color(Enum):
    RED = 1
    GREEN = 3
    BLUE = 5

補足

  • enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、IntEnum および StrEnum サブクラスでのみ使用できます。
  • enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、他の検証フラグ (enum.EnumCheck.NAMED_FLAGSenum.EnumCheck.UNIQUE) と組み合わせて使用できます。

    enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、列挙型のメンバー値が連続していることを確認するための便利なツールです。列挙型の整合性を保ち、コードの読みやすさを向上させるために活用してください。



    連続した値を持つ列挙型

    from enum import Enum, verify
    
    @verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS)
    class Color(Enum):
        RED = 1
        GREEN = 2
        BLUE = 3
    
    
    def print_color(color: Color):
        print(f"色: {color.name}")
    
    
    print_color(Color.RED)  # 色: RED
    print_color(Color.GREEN)  # 色: GREEN
    print_color(Color.BLUE)  # 色: BLUE
    

    ギャップのある値を持つ列挙型

    from enum import Enum, verify
    
    @verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS)
    class Color(Enum):
        RED = 1
        GREEN = 3
        BLUE = 5
    
    
    def print_color(color: Color):
        print(f"色: {color.name}")
    
    
    print_color(Color.RED)  # 色: RED
    # 以下の行は ValueError を発生させます
    print_color(Color.GREEN)
    

    このコードは、REDGREENBLUE というギャップのある値を持つ Color 列挙型を定義します。print_color 関数は、列挙型メンバーを受け取り、その名前を出力します。print_color(Color.GREEN) 行は、Color.GREENColor.BLUE の間にギャップがあるため、ValueError を発生させます。

    検証フラグの組み合わせ

    from enum import Enum, verify
    
    @verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS | enum.EnumCheck.NAMED_FLAGS)
    class Color(Enum):
        RED = 1
        GREEN = 2
        BLUE = 3
    
    
    def print_color(color: Color):
        print(f"色: {color.name}, 値: {color.value}")
    
    
    print_color(Color.RED)  # 色: RED, 値: 1
    print_color(Color.GREEN)  # 色: GREEN, 値: 2
    print_color(Color.BLUE)  # 色: BLUE, 値: 3
    

    このコードは、Color 列挙型に enum.EnumCheck.CONTINUOUSenum.EnumCheck.NAMED_FLAGS という検証フラグを組み合わせています。print_color 関数は、列挙型メンバーの名前と値を出力します。

    サブクラスの使用

    from enum import IntEnum, verify
    
    @verify(enum.EnumCheck.CONTINUOUS)
    class Weekday(IntEnum):
        MONDAY = 1
        TUESDAY = 2
        WEDNESDAY = 3
        THURSDAY = 4
        FRIDAY = 5
    
    
    def print_weekday(weekday: Weekday):
        print(f"曜日: {weekday.name}, 値: {weekday.value}")
    
    
    print_weekday(Weekday.MONDAY)  # 曜日: MONDAY, 値: 1
    print_weekday(Weekday.TUESDAY)  # 曜日: TUESDAY, 値: 2
    print_weekday(Weekday.WEDNESDAY)  # 曜日: WEDNESDAY, 値: 3
    print_weekday(Weekday.THURSDAY)  # 曜日: THURSDAY, 値: 4
    print_weekday(Weekday.FRIDAY)  # 曜日: FRIDAY, 値: 5
    

    このコードは、IntEnum サブクラスを使用して Weekday 列挙型を定義します。print_weekday 関数は、列挙型メンバーの名前と値を出力します。



    "enum.EnumCheck.CONTINUOUS" の代替方法

    Python 3.12 で導入された enum.EnumCheck.CONTINUOUS は、列挙型のメンバー値が連続していることを確認するための便利なツールですが、状況によっては代替方法の方が適切な場合があります。

    代替方法

    • 手動チェック

    最も単純な代替方法は、手動でメンバー値を確認することです。以下のコードのように、for ループを使用してメンバー値を比較できます。

    from enum import Enum
    
    
    class Color(Enum):
        RED = 1
        GREEN = 2
        BLUE = 3
    
    
    for i, color in enumerate(Color):
        if i + 1 != color.value:
            raise ValueError("メンバー値が連続していません")
    

    このコードは、Color 列挙型のメンバー値が連続していることを確認します。メンバー値にギャップがあると、ValueError を発生させます。

    • カスタムデコレータ

    より汎用的な代替方法は、カスタムデコレータを作成することです。以下のコードのように、デコレータを使用してメンバー値の差を比較できます。

    from enum import Enum
    
    
    def verify_continuous(cls):
        for i, color in enumerate(cls):
            if i + 1 != color.value:
                raise ValueError("メンバー値が連続していません")
        return cls
    
    
    @verify_continuous
    class Color(Enum):
        RED = 1
        GREEN = 2
        BLUE = 3
    

    このコードは、verify_continuous というカスタムデコレータを作成します。このデコレータは、Color 列挙型に適用され、メンバー値の差を比較します。メンバー値にギャップがあると、ValueError を発生させます。

    • サードパーティライブラリの使用

    enum-tools などのサードパーティライブラリには、列挙型の検証機能が含まれている場合があります。これらのライブラリは、より高度な検証機能を提供する場合があります。

    選択の指針

    どの代替方法を選択するかは、状況によって異なります。以下の要素を考慮してください。

    • シンプルさ
    • 汎用性
    • エラーメッセージのわかりやすさ
    • サードパーティライブラリの利用可能性