【Python】辞書のキーには列挙型（enum）がおすすめである3つの理由

Pythonにて、辞書のキーには列挙型（enum）をおすすめする3つの理由を紹介します！

おすすめの読者

辞書型・列挙型（enum）を活用したい方
辞書型のキーを効率良く管理したい方
辞書型へのアクセスを効率化したい方

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【結論】辞書のキーには列挙型（enum）を活用すべき！

結論、辞書のキーには列挙型（enum）を活用すべきです！
本記事の内容を深く理解するためには、入門 Python 3 と Effective Python Pythonプログラムを改良する90項目がおすすめです！

理由3選

辞書のキーの要件はイミュータブルなオブジェクトであるため！
辞書のキーを列挙型で管理することができるため！
列挙型のvalue値の変更に柔軟に対応できるため！

【理由】辞書のキーには列挙型（enum）を活用すべき3つの理由

辞書のキーの要件はイミュータブルなオブジェクト！

Pythonの辞書のキーはイミュータブル（変更不可のオブジェクト）であることが要件です！
そのため、イミュータブルオブジェクトであるenumは辞書のキーに活用することができます！

下記例では、列挙型にて人の名前を管理するクラスを定義し、各人の年齢を辞書型にて管理することを実現します。

10行目：辞書のキー名を管理するための列挙型を定義
20行目：列挙型を辞書のキーにして、値を格納
27行目：列挙型を辞書のキーに、値にアクセス

$ ipython
Python 3.9.12 (main, Jul 30 2022, 16:42:22)
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In [1]: import enum

# 辞書のキー名を管理するための列挙型を定義
In [2]: class Member(enum.Enum):
   ...:     TARO = enum.auto()
   ...:     JIRO = enum.auto()
   ...:     GORO = enum.auto()
   ...:

# 辞書を定義
In [3]: member_age = {}

# `Member`クラスを辞書のキーに
In [4]: member_age[Member.TARO] = 20
In [5]: member_age[Member.JIRO] = 25

In [6]: member_age.items()
Out[6]: dict_items([(<Member.TARO: 1>, 20), (<Member.JIRO: 2>, 25)])

# 辞書の要素にアクセス
In [7]: member_age[Member.TARO]
Out[7]: 20

# 未定義のキーにアクセス
In [8]: member_age[Member.GORO]
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
Cell In [8], line 1
----> 1 member_age[Member.GORO]

KeyError: <Member.GORO: 3>

辞書のキーを列挙型で管理することができるため！

列挙型を活用することで、Pythonの辞書のキーに型アノテーションを付与することができます！
これにより、辞書のキー候補を予め把握することができます

17行目：辞書の宣言時に列挙型がキーであることを型アノテーション
20行目：列挙型を辞書のキーにして、値を格納
27行目：列挙型を辞書のキーに、値にアクセス

$ ipython
Python 3.9.12 (main, Jul 30 2022, 16:42:22)
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In [1]: import enum
In [2]: import typing

# 辞書のキー名を管理するための列挙型を定義
In [3]: class Member(enum.Enum):
   ...:     TARO = enum.auto()
   ...:     JIRO = enum.auto()
   ...:     GORO = enum.auto()
   ...:

# 辞書のキーが`Member`であることを型アノテーション
In [4]: member_age: typing.Dict[Member, int] = {}

# `Member`クラスを辞書のキーに
In [5]: member_age[Member.TARO] = 20
In [6]: member_age[Member.JIRO] = 25

In [7]: member_age.items()
Out[7]: dict_items([(<Member.TARO: 1>, 20), (<Member.JIRO: 2>, 25)])

# 列挙型を活用して、辞書の要素にアクセス
In [8]: member_age[Member.TARO]
Out[8]: 20

列挙型のvalue値の変更に柔軟に対応できるため！

列挙型のvalue値が変更になった場合でも、柔軟に辞書の活用ができることもおすすめの点です！

列挙型の値に、各メンバーの居住している都道府県名を指定するとします。

10行目：辞書のキー名を管理するための列挙型を定義、値には居住する都道府県名
20行目：列挙型を辞書のキーにして、値を格納
27行目：列挙型を辞書のキーに、値にアクセス

$ ipython
Python 3.9.12 (main, Jul 30 2022, 16:42:22)
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In [1]: import enum
In [2]: import typing

# 辞書のキー名を管理するための列挙型を定義、値には居住する都道府県名
In [3]: class MemberPrefecture(enum.Enum):
   ...:     TARO = "TOKYO"
   ...:     JIRO = "TOKYO"
   ...:     GORO = "OSAKA"
   ...:

# 辞書のキーが`MemberPrefecture`であることを型アノテーション
In [4]: member_age: typing.Dict[MemberPrefecture, int] = {}

# `MemberPrefecture`クラスを辞書のキーに
In [5]: member_age[Member.TARO] = 20
In [6]: member_age[Member.JIRO] = 25

In [7]: member_age.items()
Out[7]: dict_items([(<Member.TARO: "TOKYO">, 20), (<Member.JIRO: "TOKYO">, 25)])

# 列挙型を活用して、辞書の要素にアクセス
In [8]: member_age[Member.TARO]
Out[8]: 20

# 列挙型を活用して、辞書の要素にアクセス
In [9]: member_age[Member.JIRO]
Out[9]: 25

【比較】辞書のキーが文字列と列挙型であるときの違い

辞書のキーが文字列と列挙型（enum）であるときの違いについて、解説します。

文字列を使用した場合は、キーの候補が無限に存在するため、keys()等を活用して、キー名を取得する必要性があります。
そのため、辞書のキー管理が煩雑化することが想定されます。

一方、列挙型の場合は、定義された列挙型の各要素が辞書のキー候補であるため、管理が容易となります。

9行目：文字列をキーとする辞書を定義
12行目：文字列を辞書のキーにして、値を格納
17行目：キーが文字列であるため、候補は無限大、`keys()`にてキー名取得
21行目：文字列を辞書のキーに、値にアクセス

$ ipython
Python 3.9.12 (main, Jul 30 2022, 16:42:22)
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In [1]: import typing

# 辞書のキーが文字列であることを型アノテーション
In [2]: member_age: typing.Dict[str, int] = {}

# 文字列を辞書のキーに
In [3]: member_age["TARO"] = 20
In [4]: member_age["JIRO"] = 25

# 辞書のキー名は文字列であるため、候補が分からない
# `keys()`で辞書のキー名を取得する
In [5]: member_age.keys()
Out[5]: dict_items(["TARO", 20), ("JIRO", 25)])

# 文字列を活用して、辞書の要素にアクセス
In [6]: member_age["TARO"]
Out[6]: 20