【问题标题】：Class instance as static attribute类实例作为静态属性
【发布时间】：2016-04-06 01:10:01
【问题描述】：

Python 3 不允许您在其主体内引用类（方法除外）：

class A:
    static_attribute = A()

    def __init__(self):
        ...

这会在第二行引发NameError，因为'A' is not defined。

替代品

我很快找到了一种解决方法：

class A:
    @property
    @classmethod
    def static_property(cls):
        return A()

    def __init__(self):
        ...

虽然这并不完全相同，因为它每次都返回不同的实例（您可以通过第一次将实例保存到静态变量来防止这种情况发生）。

是否有更简单和/或更优雅的替代方案？

编辑： 我已将有关此限制原因的问题移至separate question

【问题讨论】：

如果您提供了一个案例，让类的实例成为同一类的属性很有用，这将是一个更有趣的问题。例如，与 Java 不同的是，您可以拥有存在于类定义之外的对象。

标签： python class python-3.x static-methods language-design

【解决方案1】：

在定义类 A 之前，无法运行表达式 A()。在您的第一个代码块中，A 的定义在您尝试执行 A() 时并不完整。

这里有一个更简单的选择：

class A:
    def __init__(self):
        ...

A.static_attribute = A()

【讨论】：

【解决方案2】：

当您定义一个类时，Python 会立即执行定义中的代码。请注意，这与定义 Python 编译代码但不执行代码的函数不同。

这就是为什么这会产生错误：

class MyClass(object):
    a = 1 / 0

但这不会：

def my_func():
    a = 1 / 0

在A的类定义体中，A还没有被定义，所以在定义之前不能引用它。

您可以通过多种方式完成您的要求，但我不清楚为什么这首先会有用，因此如果您可以提供有关您的用例的更多详细信息，那么会更容易建议走哪条路。

最简单的就是khelwood 发布的内容：

class A(object):
    pass
A.static_attribute = A()

因为这是修改类的创建，所以使用元类可能是合适的：

class MetaA(type):
    def __new__(mcs, name, bases, attrs):
        cls = super(MetaA, mcs).__new__(mcs, name, bases, attrs)
        cls.static_attribute = cls()
        return cls


class A(object):
    __metaclass__ = MetaA

或者您可以使用描述符来延迟创建实例，或者如果您想进一步自定义对它的访问：

class MyDescriptor(object):
    def __get__(self, instance, owner):
        owner.static_attribute = owner()
        return owner.static_attribute


class A(object):
    static_attribute = MyDescriptor()

【讨论】：

【解决方案3】：

使用property 装饰器是一种可行的方法，但需要这样做：

class A:
    _static_attribute = None

    @property
    def static_attribute(self):
        if A._static_attribute is None:
            A._static_attribute = A()
        return A._static_attribute

    def __init__(self):
        pass

a = A()
print(a.static_attribute)  # -> <__main__.A object at 0x004859D0>
b = A()
print(b.static_attribute)  # -> <__main__.A object at 0x004859D0>

【讨论】：

【解决方案4】：

你可以使用类装饰器：

def set_static_attribute(cls):
    cls.static_attribute = cls()
    return cls

@set_static_attribute    
class A:
    pass

现在：

>>>> A.static_attribute
<__main__.A at 0x10713a0f0>

在类的顶部应用装饰器比在可能很长的类定义之后设置static_attribute 更明确。应用的装饰器“属于”类定义。因此，如果您在源代码中移动类，则更有可能将其移动，而不是在类外额外设置属性。

【讨论】：