Python Academy · 课时

实例属性与类属性

Q: 「实例属性与类属性」这节课中我会学到什么？

区分每个对象独有的数据与类级别共享的数据。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

区分每个对象独有的数据与类级别共享的数据。

实例属性与类属性 是 CoddyKit 上的免费 Python Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Python Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

简介

理解实例属性与类属性之间的区别，可以避免难以察觉的错误，并实现高效的共享状态。

类属性

class Dog: legs = 4 — legs 由所有实例共享。可以通过 Dog.legs 或 dog.legs 访问。

class Dog:
    legs = 4
print(Dog.legs)
print(Dog().legs)

实例属性

在 __init__ 中使用 self.name = name 表示该属性属于每个实例。每个 Dog 都有自己的名称。

class Dog:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
d1 = Dog('Rex')
d2 = Dog('Buddy')
print(d1.name, d2.name)

属性查找顺序

Python 会先检查实例的 __dict__，再检查类的 __dict__，最后检查基类。实例属性会遮蔽类属性。

class C:
    x = 10
c = C()
c.x = 99  # instance shadows class attr
print(c.x)  # 99
print(C.x)  # 10

可变类属性陷阱

class C: items = [] — ALL 实例共享同一个列表。在一个实例上追加内容会影响所有实例！

class C:
    items = []
C.items.append(1)
print(C().items)  # [1] — shared!

解决可变属性陷阱

将初始化移到 __init__ 中：def __init__(self): self.items = [] 每个实例都会获得自己的列表。

class C:
    def __init__(self):
        self.items = []
c1 = C(); c2 = C()
c1.items.append(1)
print(c1.items, c2.items)

检查 dict

obj.__dict__ 是实例属性字典。Class.__dict__ 是类属性字典。

class Dog:
    legs = 4
    def __init__(self, name): self.name = name
d = Dog('Rex')
print(d.__dict__)
print(Dog.__dict__.keys())

将类方法用作工厂

@classmethod 接收 cls（即类本身），而不是 self。可以将其用作替代构造方法。

class Date:
    def __init__(self, y, m, d): self.y,self.m,self.d=y,m,d
    @classmethod
    def from_string(cls, s):
        y,m,d=map(int,s.split('-'))
        return cls(y,m,d)
dt=Date.from_string('2024-01-15')
print(dt.y,dt.m,dt.d)

静态方法

@staticmethod 不需要 self 或 cls。对于逻辑上属于某个类、但不需要实例或类本身的实用函数，可以使用它。

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b): return a + b
print(MathUtils.add(3, 4))

使用类属性跟踪实例

将类属性用作计数器，可以跟踪已经创建的实例数量。

class Widget:
    count = 0
    def __init__(self):
        Widget.count += 1
Widget(); Widget(); Widget()
print(Widget.count)

hasattr() 与 vars()

hasattr(obj, 'name') 会检查属性是否存在。vars(obj) 与 obj.__dict__ 等价。

class P:
    def __init__(self, x): self.x = x
p = P(5)
print(hasattr(p, 'x'), hasattr(p, 'z'))
print(vars(p))

快速检查

从实例向可变类属性列表中追加内容时会发生什么？

回顾

类属性由所有对象共享；实例属性则属于各自的对象。实例属性会遮蔽类属性。请在 __init__ 中初始化可变对象。使用 @classmethod 定义工厂方法。

继续学习

太棒了！请继续下一课，以进一步提升您的技能。

常见问题解答