Python:理解类和实例变量

时间:2016-03-03 08:26:56

标签: python

我认为我对类和实例变量有一些误解。这是一个示例代码:

class Animal(object):
    energy = 10
    skills = []

    def work(self):
        print 'I do something'
        self.energy -= 1

    def new_skill(self, skill):
        self.skills.append(skill)


if __name__ == '__main__':

    a1 = Animal()
    a2 = Animal()

    a1.work()
    print a1.energy  # result:9
    print a2.energy  # result:10


    a1.new_skill('bark')
    a2.new_skill('sleep')
    print a1.skills  # result:['bark', 'sleep']
    print a2.skills  # result:['bark', 'sleep']

我认为energyskill是类变量,因为我用任何方法声明它们。我以相同的方式修改方法中的值(在他的声明中使用self,可能不正确?)。但结果显示energy对每个对象采用不同的值(如实例变量),而skills似乎是共享的(如类变量)。我想我错过了一些重要的事情......

5 个答案:

答案 0 :(得分:38)

这里的诀窍在于了解self.energy -= 1的作用。它真的有两个表达方式;一个获得self.energy - 1的值,一个将其分配回self.energy

但让你感到困惑的是,在该任务的两边,引用的解释方式不同。当告诉Python获取self.energy时,它会尝试在实例上找到该属性,失败并回退到class属性。但是,当它分配给self.energy时,它将始终分配给实例属性,即使之前不存在。

答案 1 :(得分:31)

您正在遇到基于可变性的初始化问题。

首先,修复。 skillsenergy是类属性。 将它们视为只读是一种很好的做法,作为实例属性的初始值。构建课程的经典方法是:

class Animal(object):
    energy = 10
    skills = []
    def __init__(self,en=energy,sk=skills):
        self.energy=en
        self.skills=sk
   ....

然后每个实例都有自己的属性,所有问题都会消失。

第二次,这段代码发生了什么? 当skills是每个实例时,为什么energy会共享?

-=运算符很微妙。它是就地分配如果可能的话。这里的区别在于list类型是可变的,因此通常会发生就地修改:

In [6]: 
   b=[]
   print(b,id(b))
   b+=['strong']
   print(b,id(b))

[] 201781512
['strong'] 201781512

因此a1.skillsa2.skills是相同的列表,也可以Animal.skills访问。但是energy是一个不可变的int,所以修改是不可能的。在这种情况下,会创建一个新的int对象,因此每个实例都会管理自己的energy变量副本:

In [7]: 
     a=10
     print(a,id(a))
     a-=1
     print(a,id(a))

10 1360251232
9 1360251200

答案 2 :(得分:24)

初始创建时,两个属性都是同一个对象:

>>> a1 = Animal()
>>> a2 = Animal()
>>> a1.energy is a2.energy
True
>>> a1.skills is a2.skills
True
>>> a1 is a2
False

分配给class属性时,它将变为本地实例:

>>> id(a1.energy)
31346816
>>> id(a2.energy)
31346816
>>> a1.work()
I do something
>>> id(a1.energy)
31346840  # id changes as attribute is made local to instance
>>> id(a2.energy)
31346816

new_skill()方法不会skills数组分配一个新值,而是appends来修改列表。

如果您要手动添加技能,那么skills列表将来自实例本地:

>>> id(a1.skills)
140668681481032
>>> a1.skills = ['sit', 'jump']
>>> id(a1.skills)
140668681617704
>>> id(a2.skills)
140668681481032
>>> a1.skills
['sit', 'jump']
>>> a2.skills
['bark', 'sleep']

最后,如果您要删除实例属性a1.skills,则引用将恢复为class属性:

>>> a1.skills
['sit', 'jump']
>>> del a1.skills
>>> a1.skills
['bark', 'sleep']
>>> id(a1.skills)
140668681481032

答案 3 :(得分:6)

通过类访问类变量,而不是通过self:

class Animal(object):
    energy = 10
    skills = []

    def work(self):
        print 'I do something'
        self.__class__.energy -= 1

    def new_skill(self, skill):
        self.__class__.skills.append(skill)

答案 4 :(得分:3)

其实在你的代码中     a1.work();     打印a1.energy;     打印a2.energy

当你调用a1.work()时,a1对象的实例变量的创建名称是' energy'。 当口译员来打印a1.energy'它执行对象a1的实例变量。 当口译员来打印a2.energy'它执行类变量,因为你没有改变类变量的值,所以它显示10作为输出。