關於Python類屬性與例項屬性的討論

2022-09-17 03:39:12 字數 4441 閱讀 2238

標題名字有點長。

性子急的可以直接跳到最後看總結。

原帖子位址

為了方便對比,我還是使用原帖子的例子:12

3456

78910

1112

1314

15classaaa():

aaa=10

# 情形1  

obj1=aaa()

obj2=aaa()

print obj1.aaa,obj2.aaa,aaa.aaa

# 情形2  

obj1.aaa+=2

print obj1.aaa,obj2.aaa,aaa.aaa

# 情形3  

aaa.aaa+=3

print obj1.aaa,obj2.aaa,aaa.aaa

情形1的結果是:10 10 10

情形2的結果是:12 10 10

情形3的結果是:12 13 13

首先為什麼會有這個問題呢?

因為aaa屬性被稱為類屬性,既然是類屬性,那麼根據從c++/j**a這種靜態語言使用的經驗來判斷,類屬性應該是為其實例所共享的。很自然的,既然是共享關係,那麼從類的層次改變aaa的值,自然其實例的aaa的值也要跟著變化了。

可是情形3的情況卻說明,上面的說法是錯的。

錯**呢?

要從python的類屬性講起

python屬於動態強型別的語言,在很多地方和靜態語言不同,因此,不能把靜態語言的規則套到動態語言上來。其中,類屬性就是乙個很好的例子。

python中屬性的獲取

對於屬性,我們通常採用類.屬性例項.屬性的形式呼叫。

例如上例中的aaa.aaa屬於類.屬性形式,obj1.aaa屬於例項.屬性的形式

python中屬性的設定

對於屬性的設定我們通常採用類.屬性 = 值例項.屬性 = 值的形式

例如obj1.aaa = 3

上例中obj1.aaa += 2等價於obj1.aaa = obj1.aaa + 2,這句話包含了屬性獲取屬性設定兩個操作

ok,重點來了,python中屬性的獲取和設定的機制與靜態語言是不同的,正是背後機制的不同,導致了python中類屬性不一定是為其實例所共享的

python中屬性的獲取存在乙個向上查詢機制,還是拿上面的例子做說明:

python中一切皆物件,aaa屬於類物件obj1屬於例項物件,從物件的角度來看,aaaobj1是兩個無關的物件,但是,python通過下面的查詢樹建立了類物件aaa與例項物件obj1obj2之間的關係。

如圖所示12

345aaa

|-----

||obj1   obj2

(圖畫的不好,見諒 -.-!!!)

當呼叫aaa.aaa時,直接從aaa獲取其屬性aaa

但是情形1中呼叫obj1.aaa時,python按照從obj1aaa的順序由下到上查詢屬性aaa

值得注意的這時候obj1是沒有屬性aaa,於是,python到類aaa中去查詢,成功找到,並顯示出來。所以,從現象上來看,aaa的屬性aaa確實是共享給其所有例項的,雖然這裡只是從查詢樹的形式模擬了其關係。

原帖子的作者也指出問題的關鍵在於情形2中obj1.aaa += 2

為什麼呢?

上面我們指出obj.aaa += 2包含了屬性獲取屬性設定兩個操作。即obj1.aaa += 2等價於obj1.aaa = obj1.aaa + 2

其中等式右側的obj.aaa屬於屬性獲取,其規則是按照上面提到的查詢規則進行,即,這時候,獲取到的是aaa的屬性aaa,所以等式左側的值為12

第二個操作是屬性設定,即obj.aaa = 12當發生屬性設定的時候,obj1這個例項物件沒有屬性aaa,因此會為自身動態新增乙個屬性aaa

由於從物件的角度,類物件和例項物件屬於兩個獨立的物件,所以,這個aaa屬性只屬於obj1,也就是說,這時候類物件aaa和例項物件aaa各自有乙個屬性aaa

那麼,在情形3中,再次呼叫obj1.aaa時,按照屬性呼叫查詢規則,這個時候獲取到的是例項物件obj1的屬性aaa,而不是類物件aaa的屬性aaa

到這裡就可以完滿解釋上面的問題:

1. python中屬性的獲取是按照從下到上的順序來查詢屬性;

2. python中的類和例項是兩個完全獨立的物件;

3. python中的屬性設定是針對物件本身進行的;

對情形1的解釋

因為python中的屬性獲取是按照從下到上的順序來查詢的,所以在情形1:12

obj1=aaa()

obj2=aaa()

例項物件obj1obj2不存在屬性aaa

證明如下:12

34>>>obj1.__dict__

{}>>>obj2.__dict__

{}所以,此時,obj1.aaa, obj2.aaa, aaa.aaa實質上都是指aaa.aaa。因此,輸出同樣的結果。

對情形2的解釋

因為python中的類和例項是兩個完全獨立的物件python中的屬性設定是針對物件本身進行的,所以在情形2:

1obj1.aaa+=2

實質上是對例項物件obj1設定了屬性aaa,並賦值為12。證明如下:12

345>>>obj1.aaa=3

>>>obj1.__dict__

>>>obj2.__dict__

{}因此,再次呼叫obj1.aaa時,將獲取到的是例項物件obj1的屬性aaa,而不是類物件aaa的屬性aaa。而對於例項物件obj2,由於其並沒有屬性aaa,所以呼叫obj2.aaa時,獲取到的是aaa的屬性aaa

對情形3的解釋

順利理解了前兩個情形,那麼第3個情形就很容易了,改變aaa的屬性aaa只能影響到類物件aaa和例項物件obj2,不能影響obj1,因為,obj1存在aaa,在獲取時,不會獲取到aaa的屬性。

問題本身很簡單,但是通過對這個問題的**,可以深入理解python作為乙個動態語言,在oop的機制上與靜態語言的差別。

最關鍵的地方在於兩點:

1. 理解python是如何利用查詢樹的機制來模仿類及例項之間的關係;

2. 理解動態語言是可以動態設定屬性的

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