В чем разница между атрибутами класса и экземпляра?

есть ли какое-либо значимое различие между:

class A(object):
    foo = 5   # some default value

и

class B(object):
    def __init__(self, foo=5):
        self.foo = foo

Если вы создаете много экземпляров, есть ли разница в производительности или требования к пространству для двух стилей? Когда вы читаете код, считаете ли вы, что значение двух стилей значительно отличается?

6 ответов


помимо соображений производительности, существует значительное семантический разницы. В случае атрибута class есть только один объект, на который ссылаются. В instance-attribute-set-at-instantiation может быть несколько объектов, на которые ссылаются. Например,

>>> class A: foo = []
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo.append(5)
>>> b.foo
[5]
>>> class A:
...  def __init__(self): self.foo = []
>>> a, b = A(), A()
>>> a.foo.append(5)
>>> b.foo    
[]

разница в том, что атрибут класса является общим для всех экземпляров. Атрибут экземпляра уникален для этого экземпляра.

Если исходить из C++, атрибуты в классе больше похожи на статические переменные-члены.


вот очень хороший в должности, и резюме его, как показано ниже.

class Bar(object):
    ## No need for dot syntax
    class_var = 1

    def __init__(self, i_var):
        self.i_var = i_var

## Need dot syntax as we've left scope of class namespace
Bar.class_var
## 1
foo = MyClass(2)

## Finds i_var in foo's instance namespace
foo.i_var
## 2

## Doesn't find class_var in instance namespace…
## So look's in class namespace (Bar.__dict__)
foo.class_var
## 1

и в наглядной форме

enter image description here

присвоение атрибутов класса

  • если атрибут класса задан путем доступа к классу, он переопределит значение для все экземпляры

    foo = Bar(2)
    foo.class_var
    ## 1
    Bar.class_var = 2
    foo.class_var
    ## 2
    
  • если переменная класса задана путем доступа к экземпляру, она переопределит значение только для этого экземпляра. Это по существу переопределяет переменную класса и превращает ее в переменную экземпляра, доступную интуитивно, только для этого экземпляра.

    foo = Bar(2)
    foo.class_var
    ## 1
    foo.class_var = 2
    foo.class_var
    ## 2
    Bar.class_var
    ## 1
    

когда вы будете использовать атрибут класса?

  • хранение констант. Как атрибуты класса могут быть доступны как атрибуты класса, его часто используют их для хранения Константы класса

    class Circle(object):
         pi = 3.14159
    
         def __init__(self, radius):
              self.radius = radius   
        def area(self):
             return Circle.pi * self.radius * self.radius
    
    Circle.pi
    ## 3.14159
    c = Circle(10)
    c.pi
    ## 3.14159
    c.area()
    ## 314.159
    
  • определение значений по умолчанию. Банальный пример, мы можем создать ограниченный список (т. е. список, который может содержать только определенное количество элементов или меньше) и выбрать шапку по умолчанию 10 товаров

    class MyClass(object):
        limit = 10
    
        def __init__(self):
            self.data = []
        def item(self, i):
            return self.data[i]
    
        def add(self, e):
            if len(self.data) >= self.limit:
                raise Exception("Too many elements")
            self.data.append(e)
    
     MyClass.limit
     ## 10
    

поскольку люди в комментариях здесь и в двух других вопросах, отмеченных как dups, все, похоже, путаются в этом одинаково, Я думаю, что стоит добавить дополнительный ответ поверх Алекс Ковентри!--22-->.

тот факт, что Алекс присваивает значение изменяемого типа, как список, не имеет ничего общего с тем, являются ли вещи общими или нет. Мы можем видеть это с помощью в Примере Алекса , и обратите внимание, что это не влияет b.foo здесь или.

a.foo = 5 это просто a.foo на имя 5. Это не влияет b.foo, или любое другое имя для старого значения, которое a.foo используется для обозначения.* Это немного сложно, что мы создаем атрибут экземпляра, который скрывает атрибут класса, * * но как только вы это получите, здесь ничего сложного не происходит.


надеюсь, теперь понятно, почему Алекс использовал списка: тот факт, что вы можете мутировать список, означает, что легче показать, что две переменные называют один и тот же список, а также означает, что в реальном коде важнее знать, есть ли у вас два списка или два имени для одного и того же списка.


* путаница для людей, происходящих из такого языка, как C++, заключается в том, что в Python значения не хранятся в переменных. Значения живут в value-land сами по себе, переменные-это просто имена для значений, а присваивание просто создает новое имя для значение. Если это поможет, подумайте о каждой переменной Python как shared_ptr<T> вместо T.

** некоторые люди используют это, используя атрибут класса в качестве" значения по умолчанию " для атрибута экземпляра, который экземпляры могут или не могут установить. Это может быть полезно в некоторых случаях, но это также может быть запутанным, поэтому будьте осторожны с ним.


просто уточнение о том, что сказал Алекс Ковентри, другой Алекс (Мартелли) обратился к аналогичному вопросу о comp.lang.python группа Новостей лет назад. Он исследует семантическое различие того, что человек намеревался и что он получил (используя переменные экземпляра).

http://groups.google.com/group/comp.lang.python/msg/5914d297aff35fae?hl=en


есть еще одна ситуация.

атрибуты класса и экземпляра -дескриптор.

# -*- encoding: utf-8 -*-


class RevealAccess(object):
    def __init__(self, initval=None, name='var'):
        self.val = initval
        self.name = name

    def __get__(self, obj, objtype):
        return self.val


class Base(object):
    attr_1 = RevealAccess(10, 'var "x"')

    def __init__(self):
        self.attr_2 = RevealAccess(10, 'var "x"')


def main():
    b = Base()
    print("Access to class attribute, return: ", Base.attr_1)
    print("Access to instance attribute, return: ", b.attr_2)

if __name__ == '__main__':
    main()

выше выведет:

('Access to class attribute, return: ', 10)
('Access to instance attribute, return: ', <__main__.RevealAccess object at 0x10184eb50>)

тот же тип доступа к экземпляру через класс или экземпляр возвращает другой результат!

и я нашел в Си.Определение PyObject_GenericGetAttr,и многие в должности.

объяснить

если атрибут найден в словарь классов, которые составляют. объекты MRO, затем проверьте, указывает ли искомый атрибут на дескриптор данных (который является не более чем классом, реализующим оба __get__ и __set__ методов). Если это так, разрешите поиск атрибута, вызвав __get__ метод дескриптора данных (строки 28-33).