为什么在 python 中分配类属性的行为类似于分配实例变量？答案

【问题标题】：Why assignment of the class attributes in python behaves like assignment of instace variables?为什么在 python 中分配类属性的行为类似于分配实例变量？
【发布时间】：2015-03-07 19:18:13
【问题描述】：

在python中谈论类属性时的常见示例如下：

Python 2.7.6 (default, Sep 9 2014, 15:04:36)
>>> class B(object):
... cv = []
...
>>> b1 = B()
>>> b2 = B()
>>> b1.cv, b2.cv, B.cv
([], [], [])
>>> b1.cv.append(1)
>>> b1.cv, b2.cv, B.cv
([1], [1], [1])
>>> b2.cv.append(2)
>>> b1.cv, b2.cv, B.cv
([1, 2], [1, 2], [1, 2])
>>> B.cv.append(3)
>>> b1.cv, b2.cv, B.cv
([1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3])

这表明类属性在类及其所有实例之间是共享的。

但是当我们重新分配类属性的值时会发生这种情况，即没有绑定到类属性的初始对象的突变：

>>> class A(object):
... cv = 0
...
>>> a1 = A()
>>> a2 = A()
>>> a1.cv, a2.cv, A.cv
(0, 0, 0)
>>> a1.cv = 1
>>> a1.cv, a2.cv, A.cv
(1, 0, 0)
>>> a2.cv = 2
>>> a1.cv, a2.cv, A.cv
(1, 2, 0)
>>> A.cv = 3
>>> a1.cv, a2.cv, A.cv
(1, 2, 3)

在这里我们可以看到，每次这个类属性存储它的唯一值，并且在实例和类命名空间应用的下一个赋值中它不会被覆盖。

为什么会这样？

我无法理解这种逻辑可能会导致“不可变”（A）和“可变”（B）情况的“不相关”行为。这让我想到“没有任何使用类变量的意义”，因为它们可能容易出错......

我希望在这条隧道里看不到光的人是我……

【问题讨论】：

如果您不打算通过实例使用类属性，则可以有效地使用它们。例如，我喜欢在类属性中管理同一类的一组对象。如果你听说过 Pygame，那我就是最常使用这种技术的地方。
是的，当我看到这个时，我想，'a1.cv！？ a2.cv！？这些是静态类变量！我发现 Python 允许你混合搭配它的使用方式，这让我感到非常不安。我会避免通过实例成员访问静态类，并且永远不知道有问题。至于为什么 Python 允许您执行上述代码 - 我想这在下面的答案中有所解释，但这似乎是陷入麻烦的好方法；p
@MalikBrahimi，如果你提供一些这种技术的小例子，那就太好了，只是为了了解可以使用它的真实案例......并放置一些指向 gist 或 pastebin 的链接，或其他...谢谢！
@yashaka 请稍等，我会发一个帖子。

标签： python class attributes class-attributes

【解决方案1】：

在第一个示例中，您更改了列表。 Universe 中只有一个列表实例，B.__dict__['cv']。在第二个示例中，您分配值。当您执行此操作时，它们会在每个特定实例 a(1|2|3) 中进行分配，因为这就是 Python 中属性设置的工作方式（它保存到您尝试更改属性的任何内容的 __dict__）。您必须修改 A.cv 才能修改所有内容，并且在 a(1|2|3) 中所做的任何更改都会覆盖所做的更改。

（Python 尝试使用a(1|2|3).__dict__，然后回退到A.__dict__。）

【讨论】：

【解决方案2】：

最后一个例子解释了 Chris Warrick 的答案

>>> A.cv = 0
>>> a1, a2 = A(), A()
>>> A.cv, a1.cv, a2.cv
(0, 0, 0)
>>> A.cv = 1
>>> A.cv, a1.cv, a2.cv
(1, 1, 1)
>>> a1.cv = 2   # Here the new instance attribute is created for a1, 
# and so it will hide the class attribute with the same name, 
# once getting the value from instance namespace
>>> A.cv, a1.cv, a2.cv
(1, 2, 1)
>>> A.cv = 3
>>> A.cv, a1.cv, a2.cv
(3, 2, 3)

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您不打算通过实例使用类属性，则可以有效地使用它们。例如，我喜欢在类属性中管理同一类的一组对象。如果你听说过 Pygame，那我就是最常使用这种技术的地方。

class Alien:
    sprites = []

    def __init__(self, x, y):
        self.surf = pygame.image.load('Alien.png')
        self.rect = self.surf.get_rect()

        self.rect.topleft = (x, y)
        Alien.sprites.append(self)

    @staticmethod
    def draw_sprites(screen):
        for sprite in Alien.sprites:
            screen.blit(sprite.surf, sprite.rect)

您是否看到使用类方法和属性可以如此轻松地管理对象？

【讨论】：