Python类实例变量和类变量

Question

Python类实例变量和类变量

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我不太理解Python中类/实例变量是如何工作的。我不明白为什么当我尝试这段代码时，列表变量似乎是一个类变量。

class testClass():
    list = []
    def __init__(self):
        self.list.append('thing')

p = testClass()
print p.list

f = testClass()
print f.list

输出：

['thing']
['thing', 'thing']

而且当我这样做时，它似乎是一个实例变量

class testClass():
    def __init__(self):
        self.list = []
        self.list.append('thing')

p = testClass()
print p.list

f = testClass()
print f.list

输出：

['thing']
['thing']

- jonathan topf

1

如果我理解正确的话，您是在询问关于Python语法特定设计决策背后的原因。对于这样的问题，最好的答案要么是“因为它符合该语言的精神”，要么更直接地说：“去问它的创建者”。 - Xion

好的，变量默认情况下是类变量，这就是我的困惑所在，这应该是我的问题，变量是否默认为类变量。 - jonathan topf

5

@jonathantopf 不是的，默认情况下变量不是类变量。在Python中，你不需要声明变量。实际上，它们并不是真正的变量（Python是一种“无变量”语言），只是名称。你也不需要声明或赋值名称，而是将它们“绑定”到对象上。运行时每个对象都有一个名称到对象的字典。即使两个对象属于同一类，它们的字典也可以非常不同。 - rodrigo

在你的第一个例子中，你创建了一个真正的共享资源，供MyClass类的所有成员使用。然后，你继续将共享特性的内容私有化到MyClass类的每个成员中。 - yurisich

1

可能是重复的问题：如何避免Python类数据在实例之间共享？ - Martijn Pieters

在JavaScript中，由于略有不同的原因，会出现相同的问题。作为一名长期的JavaScript程序员，当我开始学习Python时，我并不感到惊讶。实际上，我就是这样找到了这篇文章。 - Tomáš Zato

4个回答

8

Python在查找名称方面有趣的规则。如果你真的想挑战自己的思维，试试这段代码：

class testClass():
    l = []
    def __init__(self):
        self.l = ['fred']

这将为每个实例提供一个名为l的变量，该变量掩盖了类变量l。如果您执行self.__class__.l，仍然可以访问类变量。

我的理解是...每当您执行instance.variable（即使是方法名称，它们只是值为函数的变量），它都会在实例的字典中查找。如果在那里找不到它，则尝试在实例的类字典中查找。这仅适用于变量“读取”。如果正在分配变量，则始终会在实例字典中创建新条目。

- Omnifarious

这些麻烦的复杂情况！这个答案真的很有帮助，因为“读取与写入”的情况让我头疼。 - ankush981

4

在你的第一个例子中，list是该类的属性，被所有实例共享。这意味着即使没有testClass类型的对象，你也可以访问它：

>>> class testClass():
...     list = []
...     def __init__(self):
...             self.list.append("thing")
... 
>>> testClass.list
[]
>>> testClass.list.append(1)
>>> testClass.list
[1]

但是所有对象都与类和彼此共享list属性：

>>> testObject = testClass()
>>> testObject.list
[1, 'thing']
>>> testClass.list
[1, 'thing']
>>> 
>>> testObject2 = testClass()
>>> testClass.list
[1, 'thing', 'thing']
>>> testObject2.list
[1, 'thing', 'thing']

- Wieland

0

当您实例化一个类时，__init__方法会自动执行。

在第一种情况下，您的列表是一个类属性，并且由所有实例共享。您得到了两个“thing”，因为您在实例化p时添加了一个，“f”实例化时添加了另一个（第一个已在第一次调用时添加）。

- joaquin

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可以查看英文原文，
原文链接

- rodrigo · Accepted Answer

这是因为Python解析带有“.”的名称的方式。当你写self.list时，Python运行时会首先尝试在实例对象中查找list名称，并且如果在那里找不到，就会在类实例中查找。

让我们逐步深入研究它。

self.list.append(1)

对象 self 中是否有名称为 list 的列表？
- 是：使用它！结束。
- 否：继续第2步。
对象 self 的类实例中是否有名称为 list 的列表？
- 是：使用它！结束。
- 否：错误！

但当您绑定一个名称时，情况就不同了：

self.list = []

对象 self 中是否有一个名为 list 的列表？
- 是：覆盖它！
- 否：绑定它！

因此，这总是一个实例变量。

你的第一个示例在类实例中创建了一个 list，因为这是此时的活动作用域（没有出现 self）。但你的第二个示例明确在 self 的作用域中创建了一个 list。

更有趣的例子是：

class testClass():
    list = ['foo']
    def __init__(self):
        self.list = []
        self.list.append('thing')

x = testClass()
print x.list
print testClass.list
del x.list
print x.list

那将打印：

['thing']
['foo']
['foo']

删除实例名称后，类名称通过self引用变得可见。