通过更改应该只取其值的实例变量来更改 Python 类变量答案

【问题标题】：Python class variable getting altered by changing instance variable that should just take its value通过更改应该只取其值的实例变量来更改 Python 类变量
【发布时间】：2016-09-23 10:28:29
【问题描述】：

我在初始化 Python 类时遇到了一个奇怪的效果。不确定我是否忽略了一些明显的东西。

首先，我知道传递给类的列表显然是通过引用传递的，而整数是通过值传递的，如下例所示：

class Test:
  def __init__(self,x,y):
    self.X = x
    self.Y = y
    self.X += 1
    self.Y.append(1)

x = 0
y = []
Test(x,y)
Test(x,y)
Test(x,y)
print x, y

产生结果：

0 [1, 1, 1]

到目前为止一切顺利。现在看这个例子：

class DataSheet:
  MISSINGKEYS = {u'Item': ["Missing"]}

  def __init__(self,stuff,dataSheet):
    self.dataSheet = dataSheet
    if self.dataSheet.has_key(u'Item'):
      self.dataSheet[u'Item'].append(stuff[u'Item'])
    else:
      self.dataSheet[u'Item'] = self.MISSINGKEYS[u'Item']

这样称呼

stuff = {u'Item':['Test']}
ds = {}
DataSheet(stuff,ds)
print ds
DataSheet(stuff,ds)
print ds
DataSheet(stuff,ds)
print ds

产量：

{u'Item': ['Missing']}
{u'Item': ['Missing', ['Test']]}
{u'Item': ['Missing', ['Test'], ['Test']]}

现在让我们打印MISSINGKEYS：

stuff = {u'Item':['Test']}
ds = {}
DataSheet(stuff,ds)
print DataSheet.MISSINGKEYS
DataSheet(stuff,ds)
print DataSheet.MISSINGKEYS
DataSheet(stuff,ds)
print DataSheet.MISSINGKEYS

这会产生：

{u'Item': ['Missing']}
{u'Item': ['Missing', ['Test']]}
{u'Item': ['Missing', ['Test'], ['Test']]}

完全相同的输出。为什么？

MISSINGKEYS 是一个类变量，但绝不会故意更改它。

在第一次调用中，类进入这一行：

self.dataSheet[u'Item'] = self.MISSINGKEYS[u'Item']

这显然是一切的开始。显然我只希望self.dataSheet[u'Item'] 获取self.MISSINGKEYS[u'Item'] 的值，而不是成为它的引用或类似的东西。

在下面两个调用行

self.dataSheet[u'Item'].append(stuff[u'Item'])

被调用，append 在 self.dataSheet[u'Item'] 和 self.MISSINGKEYS[u'Item'] 上工作，它不应该。

这导致假设在第一次调用之后两个变量现在都引用同一个对象。

然而，尽管他们不相等：

ds == DataSheet.MISSINGKEYS
Out[170]: True
ds is DataSheet.MISSINGKEYS
Out[171]: False

有人可以向我解释这里发生了什么以及如何避免它吗？

编辑：我试过这个：

ds[u'Item'] is DataSheet.MISSINGKEYS[u'Item'] 
Out[172]: True

好吧，这两个字典中的这个条目引用了同一个对象。我怎样才能只分配值？

【问题讨论】：

self.dataSheet[u'Item'] = self.MISSINGKEYS[u'Item'] 创建一个引用，因此当您更改它时，您可以在任何地方更改它。您需要创建一个副本self.dataSheet[u'Item'] = list(self.MISSINGKEYS[u'Item'])
是的。这是关于 Python 的东西我不明白，99.9% 的时间你永远不需要有意识地创建任何东西的副本，一切都像你做按值调用一样工作，然后你突然绊倒了这样的事情.
使用可变对象，您正在创建对可以更改的内容的引用，只有当对象是不可变的时才会创建一个新对象，如果使用i = 12; b = i; i += 12 b 进行了更改，那么仍然会为 12，因为 int 是不可变的，但具有可变结构，更改已就地完成，因此不会创建新对象。基本上，如果您想使用可变值/对象并且不只是想要引用，则需要根据对象进行复制或深度复制。
谢谢，我想我现在明白了。
不用担心，你也应该知道，即使对象本身是不可变的，如果它包含不可变对象，那么这些对象仍然可以更改，不可变对象仍然是同一个对象，即@987654342 @，这就是 deepcopy 的用武之地。

标签： python python-2.7 class pass-by-reference

【解决方案1】：

这里：

 else:
  self.dataSheet[u'Item'] = self.MISSINGKEYS[u'Item']

您正在使用MISSINGKEYS['Item'] 的值列表设置dataShee['Item']。 同一个列表。试试

 else:
  self.dataSheet[u'Item'] = list(self.MISSINGKEYS[u'Item'])

制作副本。

【讨论】：

谢谢，有帮助。

【解决方案2】：

从“按引用传递”与“按值传递”的角度考虑 Python 函数调用中发生的事情通常没有用处；有些人喜欢使用“通过对象”一词。请记住，Python 中的一切都是对象，因此即使您将整数传递给函数（在 C 术语中），您实际上也是在传递指向该整数对象的指针。

在你的第一个代码块中

self.X += 1

这不会修改绑定到self.X 的当前整数对象。它创建一个具有适当值的新整数对象，并将该对象绑定到 self.X 名称。

而

self.Y.append(1)

您正在改变绑定到self.Y 的当前列表对象，它恰好是作为y 参数传递给Test.__init__ 的列表对象。这与调用代码中的 y 列表对象相同，因此当您修改 self.Y 时，您将更改调用代码中的 y 列表对象。 OTOH，如果您完成了类似

的任务

self.Y = ['new stuff']

那么名称self.Y 将绑定到新列表，而旧列表（在调用代码中仍绑定到y）将不受影响。

这篇文章可能对您有所帮助：Facts and myths about Python names and values，由 SO 资深人士 Ned Batchelder 撰写。

【讨论】：