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【Python】Flagクラスを使ったフラグ管理の方法

この記事では、Pythonでフラグ(flag)を使う方法を解説します。

enumモジュールのFlagクラスを使うことで簡単にフラグを管理することができます。

例えば、リストを使ってフラグを管理すると以下のような感じになります。

flags = [True, True, False]

if flags[0] == True:
    print('flag1')
if flags[1] == True:
    print('flag2')
if flags[2] == True:
    print('flag3')

実行結果

flag1
flag2

配列を使った場合では、どの要素がなんのフラグを管理しているかわかりずらい。また、フラグを途中に追加した場合、インデックスをいちいちずらす必要がある。

フラグを使うことで以下のように管理できる。

from enum import Flag, auto

# フラグ定義
class Flags(Flag):
    flag1 = auto()
    flag2 = auto()
    flag3 = auto()

flags = Flags.flag1

# フラグ追加
flags |= Flags.flag2

# フラグ判定
if Flags.flag1 in flags:
    print('flag1')
if Flags.flag2 in flags:
    print('flag2')
if Flags.flag3 in flags:
    print('flag3')

実行結果

flag1
flag2

Flagクラスを使った場合では、フラグを名前で管理できるのでわかりやすく、インデックスを使わないので新たなフラグを追加したい場合も簡単です。

それでは、フラグの使い方を見ていきましょう。

フラグはPython 3.6から追加されました

フラグの定義
フラグの演算
フラグの判定
まとめ

フラグの定義

フラグはenumモジュールのFlagクラスを継承させて定義します。

from enum import Flag

class クラス名(Flag):
    name = value
    name = value
    name = value

nameにフラグメンバー名、valueに値を指定しますが、特別な理由がない限りauto()を指定すれば問題ありません。

from enum import Flag, auto

class クラス名(Flag):
    name1 = auto()
    name2 = auto()
    name3 = auto()

サンプル

適当に簡単なフラグを定義してみます。

from enum import Flag, auto

class Flags(Flag):
    flag1 = auto()
    flag2 = auto()
    flag3 = auto()

flags = Flags.flag1
print(flags)

実行結果

Flags.flag1

フラグの演算

フラグはビット演算子をサポートしています。

論理和(or)

|演算子を使うことでフラグを追加することができる。

flags = Flags.flag1 | Flags.flag2
print(flags)

実行結果

Flags.flag2|flag1

論理積(and)

&演算子を使うことで共通しているフラグのみを取得することができる。

flags1 = Flags.flag1 | Flags.flag2 |  Flags.flag3
flags2 = Flags.flag1 | Flags.flag2
print(flags1 & flags2)

実行結果

Flags.flag2|flag1

排他的論理和(xor)

^演算子を使うことで共通していないフラグのみを取得できる。

flags1 = Flags.flag1 | Flags.flag2 |  Flags.flag3
flags2 = Flags.flag1 | Flags.flag2
print(flags1 ^ flags2)

実行結果

Flags.flag3

反転

フラグに単行演算子である~を付けることで自身以外の全てのフラグを取得できる。

flags = Flags.flag1 | Flags.flag2 
print(~flags)

flags = Flags.flag1
print(~flags)

実行結果

Flags.flag3
Flags.flag3|flag2

フラグの判定

フラグを判定するにはin演算子を使います。

flags = Flags.flag1

# フラグ判定
if Flags.flag1 in flags:
    print('flag1')
if Flags.flag2 in flags:
    print('flag2')
if Flags.flag3 in flags:
    print('flag3')

実行結果

flag1

フラグを追加しても1つのフラグと判定することができる。

flags = Flags.flag1 | Flags.flag2 | Flags.flag3

# フラグ判定
if Flags.flag1 in flags:
    print('flag1')
if Flags.flag2 in flags:
    print('flag2')
if Flags.flag3 in flags:
    print('flag3')

実行結果

flag1
flag2
flag3

フラグが全く同じ時のみ処理したい場合は、==やisを使う。

flags = Flags.flag1 | Flags.flag2

# フラグ判定
if Flags.flag1 is flags:
    print('flag1')
if Flags.flag2 is flags:
    print('flag2')
if Flags.flag3 is flags:
    print('flag3')

if Flags.flag1 | Flags.flag2 is flags:
    print('flag1 | flag2')

実行結果