在 Python 中，对象是否有自己的 class 变量副本？

Question

这是一个让每个Python中级学习者都感到困惑的问题，所以请给出一个简短的（白痴友好的）答案。

我想创建一个变量，它在创建新对象时将变量 population 递增 1。

class Human:

    population = 0

    # initialization.
    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    
    def increment_pop(self):
        self.population += 1

# class Human ends.

person = Human('Tom', 22, 'M')
person.increment_pop()
person.increment_pop()
print('Population : ', person.population)

person2 = Human('Anna', 24, 'F')
person2.increment_pop()
print('Population : ', person2.population)

print(Human.population)

输出：

Population :  2
Population :  1
0

所以对象和 class 都有变量 population？变量population和init()方法里面的变量有什么区别？

我知道 init() 方法中只有实例变量。

Answer 1

self 引用了 class 的特定实例。当您调用 increment_pop 时，您正在使用 self.population，这只会导致该实例的增量。因为在 python 中不需要调用初始值设定项，所以 increment_pop 创建了一个名为 self.population 的新变量，其中 class 变量 population 应该是全局的。

将 increment_pop 更改为 cls.population 而不是 self.population，它应该会按预期工作。请注意，在函数定义中，您需要装饰器 @class 方法和参数 cls.

Answer 2

比那要复杂一点。有 class 变量和实例变量，但在您的示例中发生的是 class 变量被实例变量覆盖。

考虑以下几点：

>>> class Foobar:
...     my_list = []
... 
>>> foo = Foobar()
>>> Foobar.my_list.append('hello')
>>> foo.my_list.append('world')
>>> foo.my_list
['hello', 'world']

如您所见，Foobar class 和 foo 实例 在此处共享一个变量 。所以不，实例化 class 不会“复制”所有 class 变量。然而，考虑一下：

>>> foo.my_list = ['spam', 'eggs']
>>> foo.my_list
['spam', 'eggs']
>>> Foobar.my_list
['hello', 'world']

现在我们有 两个变量，一个是 class 变量，另一个是实例变量。他们不再一样了。

如果您想始终使用 class 变量，最优雅的方法是使用 class 方法。例如，

class Human:

    population = 0

    # initialization.
    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    @classmethod
    def increment_pop(cls):
        cls.population += 1

现在因为 increment_pop 是一个 class 方法，它总是在 class 上操作，而不是实例。但是，population 属性将对实例可用，只要它们不覆盖它，它将与 class 变量相同。

需要牢记的几件重要事情：

基元，如整数和字符串，是不可变的。当您执行 foo += 1 时，您正在创建整数的新实例并替换旧实例。您没有就地修改它。
实例可以使用 self.whatnot 访问 class 变量和 class 方法。但是如果你想明确一点，你也可以将它们引用为 ClassName.whatnot.
Class 方法可以从实例中调用，类似地，像 self.class_method().

关于 Python 变量的其他说明

让我们回到这里并考虑 Python 如何在实例 :

上解决对类似 my_human.population 的请求

首先，Python 查找名为 population 的实例属性。如果它存在，那就是你得到的值。
Second，Python 查找名为 population 的 class 属性。如果存在，那就是你得到的值。

因此，当您的实例上没有分配 population 并且您访问 self.population 时，由于不存在具有该名称的实例属性，您将获得 class 属性。

但是，一旦您将实例属性分配给您的对象，上述第二步就不会发生。

您也可以在运行时检查它：

>>> class Human:
...     population = 0
...
>>> my_human = Human()
>>> 'population' in Human.__dict__
True
>>> 'population' in my_human.__dict__
False

所以 population 只存在于 人类 class 上，而不存在于实例上。当我们访问Human.population时，它找到了class属性：

>>> my_human.population
0

但是如果我创建实例 属性会怎样？

>>> Human.population = 100
>>> my_human.population = 50
>>> Human.population
100
>>> my_human.population
50

现在，因为实例有一个与名称 population 匹配的属性，当您访问 my_human.population 时，它永远不会查找 class.

上的内容

在 Python 中，对象是否有自己的 class 变量副本？

In Python, do objects have their own copies of class variables?

python

variables

copy

class

object

关于 Python 变量的其他说明