python类中的静态变量

Question

我在理解 Python 类中的静态变量的概念方面存在问题。根据Static class variables in Python，每当我们在方法外部和python 类内部定义变量时，该变量都是静态的。这意味着无需从类中实例化对象就可以访问该变量，并且可以直接通过类名访问该变量。 例如：

class my_class:

     i=12

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


instance=my_class(10)

my_class.i:
>12
instance.i:
>12
instance.i=13
instance.i:
>13
my_class.i:
>12 

可以看到我们可以通过实例对象和类名来访问静态变量i。但是，当我们更改 i 的值时，它不会影响类的值（my_class.i 仍然是 12）。 另一方面，如果我们使用数组静态变量，事情就会完全改变。 考虑类似的例子：

class my_class:

     i=[]

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


instance=my_class(10)

my_class.i:
>[]
instance.i:
>[]
instance.i.append(13)
instance.i:
>[13]
my_class.i:
>[13]

您可以看到，当我更改实例对象数组的变量时，它也会影响类值。这里发生了什么？如果有人能帮助我更好地理解这个问题，我将不胜感激，因为这对我来说并不是那么明显。顺便说一句，我有 Java 背景。

Answer 1

分配给实例属性通常设置实例属性。一旦有实例属性，它就会屏蔽类属性。

所以在你执行instance.i=13之前，实例上没有i属性，只有类上。然后将实例上的名称i 绑定到13，下次查找instance.i 时会找到该属性，并且不再尝试查找my_class.i。

但操作一个可变对象与分配给一个类或实例属性不同。您没有分配给instance.i，而是更改了my_class.i 引用的列表对象，并通过instance.i 可见。 instance.i 仍然会找到my_class.i 属性，您从未使用= 来创建instance.i 属性。

那是因为您只阅读对列表的instance.i 引用，以便打印它并找到list.append() 方法。您绝不会为 instance.i 属性引用设置新值。

列表对象是它自己的对象，您可以通过添加、删除或替换列表的索引 引用的值来更改它。什么名称或属性引用该列表无关紧要，您可以对同一个列表有任意数量的此类引用，并且更改列表不会更改这些引用。

尝试创建更多对列表的引用，看看会发生什么：

>>> list_named_i = instance.i
>>> list_named_i
[13]
>>> my_class.i.append(42)
>>> list_named_i
[13, 42]
>>> list_named_i[0] = 81
>>> instance.i
[81, 42]

instance.i、my_class.i 和 list_named_i 都是对同一个列表对象的不同引用，您可以通过这些引用中的任何一个来修改（变异）该列表对象。

我建议您阅读 Python 名称、属性和列表等工作原理；请参阅 Ned Batchelder 的 Facts and myths about Python names and values。

Answer 2

instance.i.append(13)

这不会改变变量，它会改变列表对象。变量仍然设置为同一个对象。

如果将变量设置为新列表：

instance.i = [13]

然后你会看到你所期待的。

Answer 3

在实例化期间，对象在实例化时接收（或多或少）每个类属性的副本。这就是为什么您可以在不影响类和签证/反之的情况下访问和改变实例上的值的原因。

list 被修改的第二点，从实例到类似乎是相反的，这是由于 list 的可变性，并且类似于使用默认参数时经常遇到的问题，described here。