如何构造没有逻辑的配置数据类？

Question

在我们的项目中，我们需要描述我们正在使用的硬件的属性。然后在程序中使用这些信息来决定程序应该如何执行

我正试图找到适合这项工作的最佳数据结构，我一直在想，在这种情况下，pythonic方法会是什么

• 这些属性在运行时不会更改，也不应意外更改

• 此外，某些硬件非常相似，因此使用继承机制仅指定两个硬件之间的差异，而不是重新键入所有属性可能是有意义的

• 许多属性来自可能值的列表（枚举）

• 添加新属性或重命名现有属性应该很容易。例如，如果另一个硬件属性与程序的执行相关，我们可以轻松添加一个新属性（在编码时）。如果现有属性的命名与新属性太相似，我们可能需要对其进行重命名，以便更清楚地了解它们之间的区别

• 最后一个要求（我认为这是一个有问题的要求）是我们希望这些属性不依赖于任何逻辑（例如，它们应该是直接赋值）。以下是对最后一项要求的澄清：

  name = "Joe" #OK
  
  if gender == Gender.male: #not OK
     name = "Joe"
  else:
     name = "Jane"
  

最后一个限制的原因是，我们希望能够在不执行代码的情况下（例如，通过浏览代码）对值进行概述。虽然上面的示例可读性很强，但当调用来自导入模块的一系列函数以获取值时，它会很快变得复杂。我们希望避免需要运行代码来查看属性值

目前我们使用的是JSON文件格式，默认情况下不允许任何代码，只包含纯值。但这带来了其他问题，例如，没有对继承的集成支持、更困难的重构、对第三方模块的依赖（pydantic）

• 我已经研究了dataclass，但这并没有限制赋值逻辑
• 我已经检查了@property decorator，但这也没有限制赋值逻辑
• 我已经检查了NamedTuple，但这会造成继承问题（并且仍然允许添加逻辑）
• 我已经看到一些帖子使用了源代码意识和ast.parse，但这似乎有点骇人听闻

最接近我的是使用dataclass（如果汽车示例不太现实，我很抱歉）：

from dataclasses import dataclass, field
from enum import Enum

class TransmissionType(Enum):
    MANUAL = "Manual"
    AUTOMATIC = "Automatic"
    
class BodyType(Enum):
    COUPE = "Coupe"
    WAGON = "Wagon"
    
@dataclass (frozen=True)
class Car:
    transmissionType: TransmissionType = field(init=False)
    bodyType: BodyType = field(init=False)
    numberOfDoors: int = field(init=False)
    consumptionPer100km: int = field(init=False)
    
@dataclass (frozen=True)
class FancyModel2019(Car):
    transmissionType = TransmissionType.MANUAL
    bodyType = BodyType.COUPE
    consumptionPer100km = 5
    if bodyType == BodyType.COUPE: #This should not be possible
        numberOfDoors = 3
    else:
        numberOfDoors = 5
    
@dataclass (frozen=True)
class FancyModel2020(FancyModel2019):
    consumptionPer100km = 4
    
myCar = FancyModel2020()
print(myCar.numberOfDoors)

然而，这仍然允许程序员添加逻辑，以计算属性的值（numberOfDoors在上面的示例中），而不是只进行纯赋值。我正在寻找一种在编码时阻止/防止这种情况发生的方法

有更适合这项工作的结构吗