Python 怎么用 dataclass 快速定义数据类？(3.7+)

Question

仓乃文 · Accepted Answer

定义纯数据类时手写 __init__、__repr__、__eq__ 等方法重复且繁琐。dataclass 装饰器自动生成这些方法，一行声明替代几十行样板代码，还支持默认值、不可变实例和自定义排序。

基本用法：
```python
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class User:
    name: str
    age: int
    email: str = ""  # 默认值

user = User("Tom", 18)
print(user)         # User(name="Tom", age=18, email="")
print(user == User("Tom", 18))  # True（自动生成 __eq__）
```

不可变数据类：
```python
@dataclass(frozen=True)
class Point:
    x: float
    y: float

p = Point(1.0, 2.0)
p.x = 3.0  # 报错：不可修改
```

自动排序：
```python
@dataclass(order=True)
class Student:
    score: int
    name: str

students = [Student(90, "Tom"), Student(85, "Bob")]
sorted(students)  # 按分数排序
```

补充说明：
- dataclass 是 Python 3.7+ 标准库，无需安装
- 自动生成 __init__、__repr__、__eq__，可选 __lt__、__hash__
- frozen=True 使实例不可变，可哈希，适合做字典键
- 3.10+ 支持 slots=True 进一步节省内存
- field() 可以精细控制字段行为：默认工厂、排除比较等