如何实现基于名称自动赋值且支持自定义参数的Python类型化枚举

Python 原生enum模块的auto()触发逻辑有强约束：仅当枚举成员的赋值为单个auto()实例时，枚举元类才会调用_generate_next_value_生成值；如果赋值是包含auto()的元组，元类会把整个元组当成待传入构造方法的参数，不会自动解析元组内的auto()占位符，同时_generate_next_value_接收不到成员名称也无法生成对应值，这就是示例代码报错的根本原因。
另外你提供的错误示例中_generate_next_value_方法里引用的value变量不存在，属于笔误，实际应该基于传入的成员名称name生成对应值。

通过自定义枚举元类，预处理所有枚举成员的赋值元组，主动识别元组内的auto()实例并替换为生成值，同时保留其余参数传入__new__/__init__的能力，完整实现如下：

import enum
from enum import auto, Enum, EnumMeta

class AutoHandlingEnumMeta(EnumMeta):
    """自定义元类，支持解析元组内的auto()占位符"""
    def __new__(mcs, name, bases, namespace, **kwargs):
        # 遍历所有枚举成员定义
        for member_name, member_def in namespace.items():
            if not member_name.startswith('_') and isinstance(member_def, tuple):
                processed = []
                for item in member_def:
                    if isinstance(item, enum.auto):
                        # 调用_generate_next_value_生成对应值
                        gen_value = bases[0]._generate_next_value_(member_name, 0, 0, [])
                        processed.append(gen_value)
                    else:
                        processed.append(item)
                namespace[member_name] = tuple(processed)
        return super().__new__(mcs, name, bases, namespace, **kwargs)

# 定义目标枚举类
class Coordinate(bytes, Enum, metaclass=AutoHandlingEnumMeta):
    @classmethod
    def _generate_next_value_(cls, name, *_):
        # 基于成员名称生成值，比如PX返回[80, 88]对应P和X的ASCII码
        return [ord(c) for c in name]
    
    def __new__(cls, value, label, unit):
        obj = bytes.__new__(cls, value)
        obj._value_ = value
        obj.label = label
        obj.unit = unit
        return obj
    
    PX = (auto(), 'P.X', 'km')
    PY = (auto(), 'P.Y', 'km')
    VX = (auto(), 'V.X', 'km/s')
    VY = ([2,2], 'V.Y', 'km/s')

功能验证 #

# 自动生成值功能正常
print(Coordinate.PX == bytes([80, 88])) # 输出 True
# 额外参数存储正常
print(Coordinate.PX.label) # 输出 P.X
print(Coordinate.PX.unit) # 输出 km
# 手动传值的成员功能正常
print(Coordinate.VY == bytes([2,2])) # 输出 True
print(Coordinate.VY.label) # 输出 V.Y

注意：该方案兼容Python 3.6及以上版本，不需要额外依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Garrett Motzner