Dataclasses

ปัญหาที่ dataclasses แก้ไข

ใน TypeScript คุณมักเขียน class ขึ้นมาแค่เพื่อเก็บข้อมูลแล้วได้ constructor มาฟรี ๆ หรือไม่ก็ใช้ interface คู่กับ object literal ตอนที่ไม่ต้องการ method เลย

ฝั่ง Python ใช้ decorator @dataclass เชื่อมสองอย่างนี้เข้าด้วยกัน คือยังเป็น class เต็มตัว แต่สร้าง __init__, __repr__ และ __eq__ ให้อัตโนมัติจาก field annotation คุณจึงเขียนแค่ field ก็พอ

// TypeScript — class as data holder
class Point {
  constructor(
    public x: number,
    public y: number
  ) {}

  toString(): string {
    return `Point(${this.x}, ${this.y})`;
  }
}

const p = new Point(3, 4);
console.log(p);          // Point { x: 3, y: 4 }
console.log(p.toString()); // Point(3, 4)

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Point:
    x: float
    y: float

    def distance_from_origin(self) -> float:
        return (self.x ** 2 + self.y ** 2) ** 0.5

p = Point(3.0, 4.0)
print(p)                          # Point(x=3.0, y=4.0)
print(p.distance_from_origin())   # 5.0

# __eq__ ถูกสร้างอัตโนมัติ
print(Point(1, 2) == Point(1, 2)) # True

คุณได้ __init__, __repr__, และ __eq__ มาฟรีโดยไม่ต้องเขียน boilerplate decorator @dataclass อ่าน field annotations ตอน class definition time และสร้างเมธอดเหล่านั้นให้

Default values และ field()

Default values ทำงานเหมือน parameter defaults ของ TypeScript สำหรับ mutable defaults (lists, dicts) คุณ ต้อง ใช้ field(default_factory=...) — อย่า assign mutable literal ตรงๆ เพราะทุก instance จะแชร์ออบเจ็กต์เดียวกัน

// TypeScript — parameter defaults
class Config {
  constructor(
    public host: string = "localhost",
    public port: number = 8080,
    public tags: string[] = []  // ⚠ shared ref bug possible
  ) {}
}

// Correct: factory pattern or spread copy
class SafeConfig {
  host: string;
  port: number;
  tags: string[];
  constructor(opts: Partial<SafeConfig> = {}) {
    this.host = opts.host ?? "localhost";
    this.port = opts.port ?? 8080;
    this.tags = [...(opts.tags ?? [])];
  }
}

from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Config:
    host: str = "localhost"
    port: int = 8080
    # field(default_factory=list) ป้องกัน shared-ref bug
    tags: list[str] = field(default_factory=list)

cfg1 = Config()
cfg2 = Config(port=9000, tags=["prod"])

print(cfg1)  # Config(host='localhost', port=8080, tags=[])
print(cfg2)  # Config(host='localhost', port=9000, tags=['prod'])

cfg1.tags.append("dev")
print(cfg1.tags)  # ['dev'] — ไม่กระทบ cfg2
print(cfg2.tags)  # ['prod']

frozen=True: immutable records

@dataclass(frozen=True) ทำให้ fields ทั้งหมดเป็น read-only หลัง __init__ นี่คือ Readonly<T> ของ TypeScript หรือ const object ยกเว้นว่า Python enforce จริงที่ runtime

// TypeScript — read-only interface
interface Color {
  readonly r: number;
  readonly g: number;
  readonly b: number;
}

const red: Readonly<{ r: number; g: number; b: number }> = {
  r: 255, g: 0, b: 0
};
// red.r = 100; // TS compile error

from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class Color:
    r: int
    g: int
    b: int

red = Color(255, 0, 0)
print(red)            # Color(r=255, g=0, b=0)

# frozen=True ทำให้ instance เป็น hashable — ใช้เป็น dict key ได้!
palette = {red: "primary red"}
print(palette[Color(255, 0, 0)])   # primary red

try:
    red.r = 100          # type: ignore
except Exception as e:
    print(f"Error: {e}") # cannot assign to field 'r'

ลองเล่น

Open in an online REPL

from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Point:
    x: float
    y: float

    def distance_from_origin(self) -> float:
        return (self.x ** 2 + self.y ** 2) ** 0.5

@dataclass
class Config:
    host: str = "localhost"
    port: int = 8080
    tags: list[str] = field(default_factory=list)

@dataclass(frozen=True)
class Color:
    r: int
    g: int
    b: int

# Point demo
p = Point(3.0, 4.0)
print(p)
print(f"Distance: {p.distance_from_origin()}")
print(f"Equal: {Point(1, 2) == Point(1, 2)}")

# Config demo
cfg = Config(tags=["web"])
print(cfg)
cfg.tags.append("api")
print(f"Tags: {cfg.tags}")

# Frozen demo
red = Color(255, 0, 0)
print(red)
print(f"Hashable: {hash(red)}")
try:
    red.r = 50          # type: ignore
except Exception as e:
    print(f"Caught: {e}")

🟦 post_init และ field metadata

@dataclass มี escape hatches สองอย่างที่ TypeScript ไม่มีคู่เทียบตรงๆ:

__post_init__ — hook ที่รันหลัง __init__ ที่ถูกสร้าง ใช้สำหรับ derived fields หรือ validation:

from dataclasses import dataclass
import math

@dataclass
class Circle:
    radius: float

    def __post_init__(self) -> None:
        if self.radius <= 0:
            raise ValueError(f"radius must be positive, got {self.radius}")
        self.area: float = math.pi * self.radius ** 2

c = Circle(5.0)
print(c.area)      # 78.53...
Circle(-1)         # ValueError

field(repr=False, compare=False) — ควบคุมละเอียดว่า fields ใดมีส่วนร่วมใน __repr__ และ __eq__ มีประโยชน์สำหรับการยกเว้นข้อมูลขนาดใหญ่หรือข้อมูลสำคัญออกจากการเปรียบเทียบ