Python 类中的属性是否共享？ [复制]

Question

下面的代码让我很困扰：-

class mytest:
    name="test1"
    tricks=list()
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        #self.tricks=[name]
        self.tricks.append(name)

t1=mytest("hello world")
t2=mytest("bye world")
print t1.name,t2.name
print t1.tricks,t2.tricks

输出是：-

hello world bye world
['hello world', 'bye world'] ['hello world', 'bye world']

意思是列表tricks被t1和t2这两个实例共享，在https://docs.python.org/3/tutorial/classes.html的9.3.5小节已经解释过

但是，如果我执行以下代码：-

class mytest:
    name="test1"
    tricks=list()
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self.tricks=[name]
        self.tricks.append(name)

t1=mytest("hello world")
t2=mytest("bye world")
x=t1.tricks
if type(x) is list:
    print 'a list'
elif type(x) is tuple:
    print 'a tuple'
else:
    print 'neither a tuple or a list'
print t1.name,t2.name
print t1.tricks,t2.tricks

输出如下：-

a list
hello world bye world
['hello world', 'hello world'] ['bye world', 'bye world']

现在看来，列表tricks 不再由这两个实例 t1 和 t2 共享。 我的问题是，这里的机制是什么？

Answer 1

不同之处在于，在您的第二个示例中，您将创建一个新列表 self.tricks 作为对象的属性：

def __init__(self,name):
    self.name=name
    self.tricks=[name]    # <-- this is creating the new attribute for the object
    self.tricks.append(name)

第一个示例之所以有效，是因为 Python 解析名称的方式：如果在对象中找不到 self.tricks（因为它尚未创建），那么它会尝试将其作为类的成员来查找。既然有tricks，那你就可以访问了。

如果您尝试在第二个示例中使用 mytest.tricks，您可能会明白：

def __init__(self,name):
    self.name=name
    mytest.tricks=[name]    # <-- this is accesing the class attribute instead
    self.tricks.append(name)

这将输出您实际期望的结果。

Answer 2

您的第一个案例创建了一个类变量，第二个案例创建了一个实例变量。

当您引用 self.foo 时，Python 首先在实例的命名空间字典中检查 foo 元素，然后在类的命名空间字典中检查 foo 元素。

在第一种情况下，由于您创建了一个名为 tricks 且具有可变类型（列表）的类变量，并且没有专门在方法上重新分配它，因此对该列表的修改可用于班级。

在您的第二种情况下，除了您使用同名的实例变量隐藏类变量外，其他情况是相同的，因此从那时起，所有对 self.tricks 的引用都指的是实例变量而不是类变量。

说明的第二种情况：

mytest.__dict__ = {
    'name': 'test1',
    'tricks': [],  # this doesn't get updated
}

t1.__dict__ = {
    'name': 'some_passed_name'
    'tricks': ['some_passed_name'],
}

Answer 3

在第一种情况下，您没有在对象范围内创建 tricks 属性，因此 Python 使用了类中的属性；在第二种情况下，您创建了一个新列表并将其与对象本身相关联，因此 Python 使用了它。

更详尽的解释，请看：Python Class Attributes: An Overly Thorough Guide

Answer 4

在您的第一个示例中，mytest 类有一个 tricks 成员，由其所有实例共享：

class mytest:
    name = "test1"
    tricks = list()
    def __init__(self,name):
        ...
        self.tricks.append(name)

然而，在您的第二个示例中，mytest 实例另外还有一个 tricks 成员：

class mytest:
    name = "test1"
    tricks = list()
    def __init__(self,name):
        ...
        self.tricks = [name]
        ...

self.tricks = [name] 语句将一个名为tricks 的属性赋予self，即mytest 实例。 该类仍然有一个共同的tricks 成员。

在调用instance.tricks 时，Python 首先在instance.__dict__ 中查找tricks 成员。如果没有找到，它会在type(instance).__dict__ 中查找tricks 成员。

因此，您的第一个示例的实例没有 tricks 属性，但 Python 会为您提供它们都共享的 mytest.tricks。 另一方面，您的第二个示例的实例确实有自己的 tricks 属性，Python 将返回这个。

Answer 5

这个问题有一点需要注意。

当您传入名称并将其附加到现有的共享 tricks 列表中时，正如您所见，它被所有值共享，因为它就是那个列表。

但是，当您在第二个示例中执行 self.tricks=[name] 时，您将删除 self.tricks 的对象实例并将其替换为列表 [name]

这类似于有一个父类和子类；当子类没有为现有函数提供不同的定义时，调用它会调用父类的函数。但如果你这样做，它会调用孩子的函数。

Answer 6

在这两种情况下，您将 self.name 替换为新值。

在第一种情况下，您正在更改 self.tricks 列表，更改列表不会替换它。因此，在整个执行过程中，您只有一个列表，正在发生变异。

在第二种情况下，self.tricks=[name] 行正在更改列表，创建一个新的列表对象。

你可以像这样轻松自省：

class mytest:
    name = "test1"
    tricks = list()
    print("tricks id during class definition is: {}".format(id(tricks)))

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("self.tricks id at the beginning of __init__ is: {}".format(id(self.tricks)))
        self.tricks = [name]
        print("self.tricks id after being replaced is: {}".format(id(self.tricks)))
        print("but mytest.tricks id is still: {}".format(id(mytest.tricks)))
        self.tricks.append(name)

t1=mytest("hello world")
t2=mytest("bye world")

给予：

tricks id during class definition is: 140547174832328
self.tricks id at the beginning of __init__ is: 140547174832328
self.tricks id after being replaced is: 140547174831432
but mytest.tricks id is still: 140547174832328
self.tricks id at the beginning of __init__ is: 140547174832328
self.tricks id after being replaced is: 140547174830600
but mytest.tricks id is still: 140547174832328