如何在Python中继承和扩展类属性？

Question

我在网络上做了很多调研，但没有找到在子类中扩展“class”属性字典的正确方法。大部分文档都是在方法内扩展属性。

我尝试了dictionary.update()，但它不起作用。

这是我的示例：

class Super(object):
    dictionary = {'one':1, 'two':2}

    def __init__(self, var):
        self.var = var

    def supermethod(self):
        pass

而我将其扩展到：

class Subclass(Super):
    dictionary.update({"zero":0})

    def __init__(self, var):
        super(Subclass, self).__init__(var)
        self.var = var

    def submethod(self):
        pass

如果我覆盖字典 - 它可以正常运行。但是如果我尝试扩展它，会出现以下错误：

AttributeError: 'Subclass'对象没有'dictionary'属性

- Claudiu

Answer 1

在 Python 中，class 是一个可执行语句。当解释器找到 class 语句时，首先会执行代码块中的所有代码（在一个特殊的命名空间中），然后使用该块中定义的所有名称来构建 class 对象（Python 类是对象），最后将类名绑定到当前范围内的类对象。

也就是说，在类语句块内，class 对象尚不存在，因此无法引用它，无论是显式引用（通过类名）还是隐式引用（Python 过份强调显式而不是隐式）。

但是，父类对象在这一点上显然是存在的（否则你就无法从它继承），因此你可以显式引用它：

class Parent(object):
   attr = something()


class Child(Parent):
   attr = Parent.attr
   # do something with Parent.attr

注意在类语句块中定义的属性（这里是attr）是“类属性”，也就是class对象的属性，因此在实例之间共享。当这个属性是可变对象时，从一个实例中改变它将影响所有实例。

还要记住，Python从不隐式复制任何东西，所以以下代码：

class Parent(object):
   attr = {"foo": "bar"}


class Child(Parent):
   attr = Parent.attr
   attr["baaz"] = "quux"
   # or attr.update(baaz="quux") etc

将会更新Parent.attr。

- bruno desthuilliers

---

谢谢。你解释的方式让我对这个问题有了更清晰的认识：“请记住，Python从不隐式复制任何内容，因此下面的代码将更新Parent.attr。” - Claudiu

Answer 2

子类从来不会将它们的超类属性作为它们自己的属性，无论是方法还是其他。

class Subclass(Super):
  dictionary = Super.dictionary
  dictionary.update({zero:0})

- Ignacio Vazquez-Abrams

---

子类确实继承了它们的超类属性（更确切地说，可以通过子类访问超类属性），但不包括在class语句块中。 - bruno desthuilliers

>>> class B: ... foo = 42 ... >>> class D(B): ... pass ... >>> B.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', 'foo': 42, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'B' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'B' objects>, '__doc__': None}) >>> D.__dict__ mappingproxy({'__module__': '__main__', '__doc__': None}) - Ignacio Vazquez-Abrams

@brunodesthuilliers：是的，这是因为Object.__getattribute__()会遍历MRO。foo仍然不是D的一部分。 - Ignacio Vazquez-Abrams

是的，那就是我说的，我知道它是如何工作的（自1.5.2版本以来就一直在使用Python，并且对Python的对象模型有很多乐趣）。 - bruno desthuilliers

Answer 3

子类拥有其父类的属性作为它们自己的属性。 您不能使用 dictionary.update({"zero":0})，因为此时 class Subclass 还不存在。 如果您不执行第一行和第二行代码，您仍然可以看到第四行打印出 {'one':1, 'two':2}，这证明了这一点。

但是，如果您执行第一行和第二行代码，您必须添加 copy()，否则您将看到第三行和第四行都变成了 {'zero': 0, 'two': 2, 'one': 1}，这意味着您想要扩展子类的参数，但同时也修改了父类中的参数，这是不合理的。

所以下面的代码只会输出：

{'two': 2, 'one': 1}

{'zero': 0, 'two': 2, 'one': 1}

我认为这符合您的要求。

class Super(object):
    dictionary = {'one':1, 'two':2}

    def __init__(self, var):
        self.var = var

    def supermethod(self):
        pass

class Subclass(Super):
    dictionary = Super.dictionary.copy() # line1
    dictionary.update({"zero":0}) # line2

    def __init__(self, var):
        super(Subclass, self).__init__(var)
        self.var = var

    def submethod(self):
        pass

print(Super.dictionary) # line3
print(Subclass.dictionary) # line4

- atline