实例变量与类变量不得不说的二三事

2024-03-29 17:20:22

1. 类变量作用及解析

类变量：实例共用的属性。比方说country 这个属性如果设置为实例属性，创建5个对象的时候，country 就需要初始化5次，但这个属性对于各个实例是相同的，每次都需要创建会造成资源浪费。类变量只会在创建类的时候生成一次，对于不同对象来说无区别的对象我们可以设置为类变量。

class Chinese:
    country = 'China'
    def __init__(self, name, age，country):
        self.name = name
        self.age = age
        self.country = country

2. 类变量、实例变量查找优先级

优先查找实例变量，找不到再去查找类变量。就是说类变量和实例变量名相同的情况下，返回的是实例变量的值，代码如下：

class Chinese:
    country = 'China'
    age = 72
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def talk(self):
        print(self, 'is talking Chinese')
if __name__ == '__main__':
    DY = Chinese("DY", "18")
    print(DY.age)
    
执行结果：
18  # 18为实例DY的属性值

3. 实例增删改查类的变量、方法

实例是可以直接操作类的变量或方法的，可进行查询、更改、新增、删除的，如果是使用这些方法时，仅推荐操作实例属性，其他属性因为存储在类的命名空间内，操作的话会影响其他实例，Python真的是很不严谨；但其实实例的属性、方法也是不推荐操作如更改、删除的，这就引入了私有变量或方法。

class Chinese:
    country = 'China'

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def talk(self):
        print(self, 'is talking Chinese')

    @staticmethod
    def nationality():
        print("国籍归属于{}".format(Chinese.country))


if __name__ == '__main__':
    DY = Chinese("DY", 18)
    print(DY.age)  # 查询实例变量值
    DY.age = 19   # 更改实例变量的值，思考更改类变量的值？
    print(DY.age)
    DY.sex = "女"  # 对象新增实例变量
    print(DY.sex)
    del DY.talk  # 删除实例属性，慎用删除
    print(DY.talk)

4. 实例可以更改类变量值吗？

实例对类变量赋值(更改类变量)为什么未改变类变量值？对象给类变量赋值实际是给实例增加一种新的属性，是在对象内存空间中新增了一个变量，而使用变量的时候又是优先查找实例变量，所以打印对象的类变量时，实际是查的对象的实例属性，从根本上并未影响到类变量，也就不会影响到其他对象的类变量值。简而言之，你觉得是在更改类变量的值，实际是给实例新增了一个实例属性。

class Chinese:

    country = 'China'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def talk(self):
        print(self, 'is talking Chinese')

if __name__ == '__main__':
    DY1 = Chinese("DY", "18")
    DY2 = Chinese("DY", "19")
    DY1.country = "zhongguo"
    print(DY1.country)
    print(DY2.country)

执行结果：
zhongguo  # 实际相当于给实例DY1新增了个实例属性
China     # 实例DY2并不受影响

5. 慎用del 删除类变量、类方法、实例方法

在Python中，类变量、类方法、实例方法存储在类的内存空间中，对象删除这些属性、方法是从类内存空间中真正删除，至于为什么可以这么做，这也是Python不严谨的地方，建议大家最好不要这么做。

class Chinese:

    country = 'China'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def talk(self):
        print(self, 'is talking Chinese')

if __name__ == '__main__':
    DY1 = Chinese("DY", "18")
    del DY1.country
    print(Chinese.country)
    
执行结果：
Traceback (most recent call last): 
  File "question.py", line 665, in <module> 
    del DY1.country 
AttributeError: country

6. 类属性慎用可变数据结构

class Chinese:
    country = 'China'
    populations = []

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def talk(self):
        print(self, 'is talking Chinese')

    @staticmethod
    def nationality():
        print("国籍归属于{}".format(Chinese.country))

    def add_people(self):
        Chinese.populations.append(self.name)


if __name__ == '__main__':
    DY1 = Chinese("DY", 18)
    DY2 = Chinese("DY1", 18)
    DY1.add_people()
    print(DY1.populations)
    DY2.add_people()
    print(DY2.populations)
   
执行结果：
['DY'] 
['DY', 'DY1']

由执行结果可以看出，两个实例同时操作类变量时是会相互影响的，对象DY1操作populations属性也会影响到DY2的populations ，如果是在程序中是会出bug的，而且问题不好查找，就好比说对象A与对象B同时在做任务，并且共享任务列表，对象A完成后发通知说任务已完成，导致对象B实际未做完也发通知报告已完成。划重点：可变数据结果一般不能用作类变量的值。如果变量的值为可变数据，需要写在__init__里面，写成self. populations = []，这样在初始化对象的时候，每个对象的populations的值都会初始化为一个空列表，对象间属性独立。

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