Python 和对象/类属性 - 发生了什么？答案

【问题标题】：Python and object/class attrs - what's going on?Python 和对象/类属性 - 发生了什么？
【发布时间】：2011-03-03 23:32:42
【问题描述】：

有人可以解释为什么 Python 会执行以下操作吗？

>>> class Foo(object):
...   bar = []
...
>>> a = Foo()
>>> b = Foo()
>>> a.bar.append(1)
>>> b.bar
[1]
>>> a.bar = 1
>>> a.bar
1
>>> b.bar
[1]
>>> a.bar = []
>>> a.bar
[]
>>> b.bar
[1]
>>> del a.bar
>>> a.bar
[1]

这很混乱！

【问题讨论】：

真的吗？很容易看出，如果有人花时间使用几乎任何其他 OOP 语言，他们会如何期望 bar 成为本地实例变量。
@Oli：没时间上 Python 教程？
@SilentGhost：如果我们开始挑选人们提出可以通过阅读文档来回答的问题，那么甚至不会有 SO。
@danben：教程没有简单回答的许多 SO 问题。然而，遗憾的是，我们必须通过提供教程链接来回答问题。如果他们先阅读本教程，那将会更有趣。
@digitala：你用的是哪个教程？请提供名称或链接。

标签： python class-attributes

【解决方案1】：

这是因为你写它的方式，bar 是一个类变量而不是一个实例变量。

要定义一个实例变量，在构造函数中绑定它：

class Foo(object):
  def __init__(self):
    self.bar = []

请注意，它现在属于 Foo (self) 的单个实例，而不是 Foo 类，您将在分配给它时看到预期的结果。

【讨论】：

【解决方案2】：

正如其他人所说，编写的代码创建了一个类变量而不是实例变量。您需要在__init__ 中赋值才能创建实例变量。

希望这个带注释的代码副本有助于解释每个阶段的情况：

>>> class Foo(object):
...   bar = []          # defines a class variable on Foo (shared by all instances)
...
>>> a = Foo()
>>> b = Foo()
>>> a.bar.append(1)     # appends the value 1 to the previously empty list Foo.bar
>>> b.bar               # returns the value of the class variable Foo.bar
[1]
>>> a.bar = 1           # binds 1 to the instance variable a.bar, masking the access
>>> a.bar               # you previously had to the class variable through a.bar
1
>>> b.bar               # b doesn't have an instance variable 'bar' so this still
[1]                     # returns the class variable
>>> a.bar = []          # bind a's instance variable to to an empty list
>>> a.bar
[]
>>> b.bar               # b doesn't have an instance variable 'bar' so this still
[1]                     # returns the class variable
>>> del a.bar           # unbinds a's instance variable unmasking the class variable
>>> a.bar               # so a.bar now returns the list with 1 in it.
[1]

此外，在您的每条语句之后打印出Foo.bar（通过类而不是通过实例访问的类变量）的值可能有助于澄清发生了什么。

【讨论】：

【解决方案3】：

当你在类中声明一个元素时，它被类的所有实例共享。要创建属于每个实例的适当类成员，请分别在 __init__ 中创建它，如下所示：

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.bar = []

【讨论】：

【解决方案4】：

一开始bar是一个类变量，a和b共享，a.bar和b.bar指的是同一个对象。

当您为a.bar 分配新值时，这不会覆盖类变量，它会向a 对象添加一个新的实例变量，当您访问a.bar 时隐藏类变量。如果您删除a.bar（实例变量），那么a.bar 将再次解析为类变量。

另一方面，b.bar 总是引用类变量，它不受 a 对象上的附加 bar 或分配给它的任何值的影响。

要设置类变量，您可以通过类本身访问它：

Foo.bar = 1

【讨论】：

【解决方案5】：

>>> class Foo(object):
...   bar = []
...

bar 是共享类变量，而不是实例变量。我相信这可以解决您的大部分困惑。要使其成为实例变量，请根据其他答案在类的 __init__ 中定义它。

>>> a = Foo()
>>> b = Foo()
>>> a.bar.append(1)
>>> b.bar
[1]

这就是证明。

>>> a.bar = 1
>>> a.bar
1
>>> b.bar
[1]

现在您已将a.bar 重新定义为实例变量。这就是默认情况下在外部定义变量时发生的情况。

>>> a.bar = []
>>> a.bar
[]
>>> b.bar
[1]
>>> del a.bar
>>> a.bar
[1]

还是一样。 b.bar 仍然是共享类变量。

【讨论】：

【解决方案6】：

在相关的说明中，您应该注意这个您可能很快就会看到的陷阱：

class A:
   def __init__(self, mylist = []):
      self.mylist = mylist


a = A()
a2 = A()

a.mylist.append(3)
print b.mylist #prints [3] ???

这让很多人感到困惑，并且与代码的解释方式有关。 Python 实际上首先解释函数标题，因此它评估 __init__(self, mylist = []) 并将对该列表的引用存储为默认参数。这意味着 A 的所有实例（除非提供自己的列表）都将引用原始列表。做这种事情的正确代码是

class A:
   def __init__(self, mylist=None):
      if mylist:
         self.mylist = mylist
      else:
         self.mylist = []

或者如果你想要一个更短的表达式，你可以使用三元语法：

self.mylist = mylist if mylist else []

【讨论】：