1. 前言：Python中常數的重要性
Python不像C語言或Java那樣具有像是「const」或「final」等關鍵字來定義常數。然而，透過使用常數，可以提升程式碼的可讀性與維護性，並增加整體程式的穩定性。特別是在處理像物理常數或設定值等，在程式執行期間不應該被修改的數值時，使用常數會非常有效。
例如，在C語言中可以使用「const」來防止數值被修改，但在Python中並沒有內建相對應的功能。因此，開發者需要主動明示某些值是「常數」，並實施方法來維護這些不變性。
2. 在 Python 中定義常數的基本方法
使用全大寫命名的慣例
雖然 Python 沒有正式的語法來定義常數，但一般來說，開發者會使用全大寫字母搭配底線的方式來表示常數。這樣做可以讓其他開發者一眼就明白「這個變數不應該被修改」。這種命名方式也在 Python 的PEP8 風格指南中被明確建議。
範例：
PI = 3.14159
MAX_CONNECTIONS = 100像這樣定義的常數，在整個程式中都不應該被更改。使用全大寫可以清楚表明其為常數，減少不小心重新賦值的風險。
使用範例：計算圓周長
radius = 5
circumference = 2 * PI * radius
print(circumference) # 輸出: 31.4159當需要處理物理常數或設定值時，使用全大寫變數會非常有幫助。在 Python 的實務開發中，這種方式被廣泛採用。
3. 用於管理常數的進階技巧
建立 const 類別以保護常數
由於 Python 並沒有嚴格的常數概念，因此有時會不小心修改了應該保持不變的值。為了防止這種情況，可以透過自訂類別來防止重新賦值。這種方法可以在嘗試對特定值進行重新賦值時觸發錯誤。
範例：定義 Const 類別
class ConstError(TypeError):
pass
class Const:
def __setattr__(self, name, value):
if name in self.__dict__:
raise ConstError(f"Can't rebind const ({name})")
self.__dict__[name] = value
const = Const()
const.PI = 3.14159
# const.PI = 3.14 # ConstError: Can't rebind const (PI)透過這種方式，可以有效防止誤修改，實現對常數更嚴謹的管理。
活用 Enum 模組
從 Python 3.4 開始，可以使用enum 模組來將多個常數進行分組。Enum 提供類似常數的行為，有助於防止在程式中誤改值。
範例：使用 Enum 定義常數
from enum import Enum
class Color(Enum):
RED = 1
GREEN = 2
BLUE = 3
print(Color.RED) # 輸出: Color.RED使用 Enum 可以更有組織地管理多個常數，尤其適合處理具有分類性的常數群組。
4. 使用模組與中介類別（Metaclass）來進行進階的常數管理
在模組層級管理常數
在大型專案中，對常數進行集中管理是非常重要的。這樣可以更方便地修改或新增常數，並提升整體專案的維護性。在 Python 中，推薦將常數集中寫在一個檔案中，然後從其他模組匯入使用。
範例：在 settings.py 中管理常數
# settings.py
PI = 3.14159
EULER = 2.71828
# main.py
import settings
print(settings.PI) # 輸出: 3.14159透過這種方式，可以在程式各處統一使用同樣的常數值，讓程式更一致且易於管理。
使用中介類別（Metaclass）管理常數
進一步來說，可以使用中介類別（Metaclass）來防止在類別層級對常數重新賦值。這種技巧可以強化對常數的保護，進而提升程式的穩定性。
範例：使用中介類別定義常數
class ConstantMeta(type):
def __setattr__(cls, key, value):
if key in cls.__dict__:
raise AttributeError("Cannot reassign constant")
super().__setattr__(key, value)
class Constants(metaclass=ConstantMeta):
PI = 3.14159
# Constants.PI = 3.14 # AttributeError: Cannot reassign constant這種方法可以防止類別中已定義的常數被重新賦值，讓常數的管理更加嚴謹與安全。
5. 在實際專案中使用常數的方法
大型專案中的常數管理最佳實踐
在大型專案中，將常數依模組劃分並在需要的地方匯入使用，是非常有效的做法。這樣可以實現整個程式中一致的常數管理方式，並提升程式的可維護性。
範例：使用模組來管理常數
# config.py
DATABASE_URI = "postgresql://user:password@localhost/mydb"
MAX_CONNECTIONS = 100
# main.py
from config import DATABASE_URI, MAX_CONNECTIONS
print(DATABASE_URI)透過這種集中管理的方式，在需要修改設定值時，只需變更一處即可自動反映到整個程式中，極大提升了維護效率與一致性。
6. 在 Python 中使用常數時需要注意的事項
注意：常數並非真正不可變
由於 Python 的語言特性，即使使用全大寫定義變數作為常數，實際上仍然可以重新賦值。因此，若希望更嚴格地管理常數，就必須搭配使用類別、中介類別（Metaclass）或 enum 模組等方式來加強保護。
此外，在管理常數時，應遵守程式碼撰寫規範，並與團隊成員達成一致的命名規則與管理方式。特別是在多人協作開發的專案中，統一常數的命名與定義位置，有助於避免誤解與減少程式錯誤的風險。
7. 關於 Python 常數的常見問題（FAQ）
「如何在 Python 中定義常數？」
由於 Python 沒有像 const 這樣的關鍵字，一般做法是使用全大寫命名來定義變數，表示它是常數。若希望進一步防止誤修改，也可以使用 Enum 模組或中介類別（Metaclass）來實現。
「Enum 和全大寫變數有什麼不同？」
Enum 適用於將多個常數分組管理，並可防止重新賦值；而全大寫變數是一種簡單輕量的方式，但無法真正限制重新賦值，因此仍存在被修改的風險。
「為什麼 Python 沒有內建的常數關鍵字？」
這與 Python 的設計理念有關，強調「簡潔且易於理解的程式碼」。強制性常數功能會與 Python「萬物皆物件」的彈性設計產生衝突。因此，Python 並未提供明確的常數關鍵字，而是交由開發者透過命名慣例、類別或模組來明示不應變更的值。
「有哪些最佳實踐可以用來保護常數的值？」
- 使用全大寫命名常數：這是最簡單且最具代表性的方式。
- 利用類別或模組：可使用自訂 const 類別或
Enum模組來防止誤修改。 - 遵循撰寫規範：建立團隊一致的命名規則與管理方式是保障程式一致性與品質的關鍵。
8. 總結：在 Python 中有效使用常數的方法
與其他語言不同，Python 並沒有明確的關鍵字來定義常數。然而，只要正確地定義並管理常數，就能顯著提升程式的可讀性與可維護性。
- 簡單的定義方式：依據 PEP8 風格指南，使用全大寫命名來表明變數為常數，可讓程式中的值更清楚地被辨識為不可變。
- 避免重新賦值：可透過
const類別或Enum模組，防止不小心修改常數值的情況發生。 - 在大型專案中集中管理：將常數分別定義在不同模組中，集中管理設定值，可提高專案的靈活性與一致性。
綜合運用這些技巧，不僅能強化 Python 程式的穩定性與清晰度，也讓日後的維護與擴充更加順利。
