Python 的 dataclass：少写样板代码，但默认值与可变字段要先讲清

写 Python 类时，最常见的样板就是 __init__：十几个字段，就要写十几行赋值，还容易漏写 __repr__ 和 __eq__。dataclass 正是为了解决这个问题：用装饰器声明字段，剩下的由它生成。

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class User:
    name: str
    age: int = 18
    active: bool = True

这样就自动得到了 __init__、__repr__ 和按字段比较的 __eq__。打印对象时不再是晦涩的内存地址，而是 User(name='Li', age=18, active=True)，调试和写日志都直观得多。

但第一个坑就在默认值上：可变对象不能直接当默认值。下面这段代码会直接报错：

@dataclass
class Team:
    members: list = []  # TypeError：可变默认值不允许

原因是默认值只在类定义时求值一次，所有实例会共享同一个列表，一个实例改了，其他实例也跟着变。正确做法是用 field 工厂函数：

from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Team:
    members: list = field(default_factory=list)

每个实例调用 list() 新建一个空列表，互不干扰。字典、集合同理，都要用 default_factory。

第二个要点是字段顺序：没有默认值的字段必须排在有默认值的字段前面，否则 __init__ 的参数顺序会产生矛盾，解释器会直接报错。习惯上把必填字段放前面、可选字段放后面，必要时用 field(default=...) 显式标注。

第三个要点是 frozen 与可变性。默认的 dataclass 实例属性可以修改；如果希望它像值对象一样不可变，可以加 @dataclass(frozen=True)。但要注意，frozen 只冻住属性赋值，不冻住属性内部的可变对象：列表字段里的元素仍然可以改，真正的不可变还得靠元组或自己控制。

还有一个实用技巧：__post_init__。有些校验或派生字段不适合放在声明里，可以在这里做：

@dataclass
class Order:
    price: float
    count: int
    total: float = 0.0

    def __post_init__(self):
        if self.count <= 0:
            raise ValueError("count 必须大于 0")
        self.total = self.price * self.count

这样构造时就能拦住非法数据，而不是等到后续计算才暴露问题。

总结一下：dataclass 适合替代以数据为主的简单类，省掉大量样板；但要记住三条：可变默认值用 default_factory，必填字段排在可选字段之前，需要不可变时用 frozen 并注意它只冻住第一层。把这三处讲清，dataclass 才会真正省心，而不是在运行时埋下共享状态的暗坑。