Python の dataclasses モジュールを使用すると、データの保存に使用されるクラスの作成が簡単になります。

基本的な使用法についてはほとんどの人が知っていますが、可変型のデフォルト値を処理するのに非常に役立つ、あまり知られていない機能フィールド (default_factory=...) があります。

仕組み

データクラスを定義するとき、リストや辞書などの変更可能なデフォルト値を使用したい場合があります。

可変デフォルトを直接使用すると、デフォルト引数がインスタンス間で共有される方法により、予期しない動作が発生する可能性があります。

default_factory 関数は、変更可能なデフォルトを処理するクリーンな方法を提供します。

これが簡単な例です:

from dataclasses import dataclass, field
from typing import List


@dataclass
class Student:
    name: str
    grades: List[int] = field(default_factory=list)  # Use default_factory for mutable default


# Create new Student instances
student1 = Student(name="Alice")
student2 = Student(name="Bob", grades=[90, 85])

# Modify student1's grades
student1.grades.append(95)

print(student1)  # Output: Student(name='Alice', grades=[95])
print(student2)  # Output: Student(name='Bob', grades=[90, 85])


# Output:
# Student(name='Alice', grades=[95])
# Student(name='Bob', grades=[90, 85])

この例では、新しい Student インスタンスごとに空のリストを使用して成績が初期化されます。
field(default_factory=list) を使用すると、各インスタンスが独自の個別のリストを取得できるようになり、共有の変更可能なデフォルトの落とし穴を回避できます。

なぜクールなのか

default_factory 機能は、変更可能なデフォルト引数に関する一般的な問題を回避するのに非常に役立ちます。

データクラスの各インスタンスに独自のデフォルト値があることを確認し、コードをより予測しやすくし、共有状態に関連する微妙なバグを回避するのに役立ちます。