类属性与实例属性

- 日理万妓 2022-04-06 08:26 428阅读 0赞

# 类属性与实例属性 #

### 文章目录 ###

*  类属性与实例属性
 *   *  类属性
     *  实例属性
     *  类属性的陷阱
     *  访问属性的优先级顺序
     *  总结
     *  感谢

018.12.5

## 类属性 ##

**同一个类的多个实例共用一个类属性。**

import random
    
    class MyClass(object):
        # 类属性
        num = random.randrange(10000)
    
    if __name__ == "__main__":
        myObjOne = MyClass()
        myObjTwo = MyClass()
    
        print(myObjOne.num == myObjTwo.num)

可以看到输出结果恒为True。

## 实例属性 ##

**同一个类的多个实例拥有各自的实例属性。**

import random
    
    class MyClass(object):
        def __init__(self):
            self.num = random.randrange(10000)
    
    if __name__ == "__main__":
        myObjOne = MyClass()
        myObjTwo = MyClass()
    
        print(myObjOne.num == myObjTwo.num)

大概率下，输出结果为False。

## 类属性的陷阱 ##

当我们想改变类属性的时候：

class MyClass(object):
        num = 512
    
    if __name__ == "__main__":
        myObj = MyClass()
        print(myObj.num, myObj.__class__.num)  # 通过实例访问类属性和类层次访问类属性 输出：512, 512
        myObj.num = 1024  # 企图通过实例改变类属性
        print(myObj.num, myObj.__class__.num)  # 输出：1024， 512

可以看到，尽管解释器没有抛异常，但我们并没有改变类属性的值。同时，我们似乎为实例myObj增加了一个实例属性，它与类属性具有相同的名称——num。到底是不是这样呢？可以打印实例的`__dict__`属性

print(myObj.__dict__)  # 输出：{}
    myObj.num = 1024
    print(myObj.__dict__)  # 输出：{'num': 1024}

**也就是说，实例不可以 直接 修改类层次的属性。并且当实例属性与类属性同名时，实例属性会屏蔽掉类属性。**

## 访问属性的优先级顺序 ##

用“屏蔽”一词确实含糊地解释了上述现象，但究其根本是Python中存在默认的一套访问顺序。

当`dercls = DeriveClass()`，也就说dercls是一个实例对象时，`dercls.num`会去类层次找num或者基类中找num：

class BaseClass(object):
        num = 512
    
    class DeriveClass(BaseClass):
        pass
    
    if __name__ == "__main__":
        dercls = DeriveClass()
        print(dercls.num)  # 输出：512

class BaseClass(object):
        num = 512
    
    class DeriveClass(BaseClass):
        num = 1024
    
    if __name__ == "__main__":
        dercls = DeriveClass()
        print(dercls.num)  # 输出： 1024

可见**实例对象类的优先级 > 基类**。

class BaseClass(object):
        num = 512
    
    class DeriveClass(BaseClass):
        num = 1024
        
        def __init__(self):
            # 实例属性也同名
            self.num = 2048
    
    if __name__ == "__main__":
        dercls = DeriveClass()
        print(dercls.num)  # 输出： 2048

所以**实例属性优先级 > 实例该类的类属性**。

而这个查找属性的过程是在`__getattribute__`中完成的，当`__getattribute__`找不到需要的属性时，会抛出**AttributeError**，此时解释器自动调用`__getattr__`，仍然找不到，则**抛异常AttribueError并且挂掉程序**。

class BaseClass(object):
        def __getattribute__(self, item):
            if item == "num":
                return 512
    
        def __getattr__(self, item):
            if item == "num":
                return 1024
    
    if __name__ == "__main__":
        basecls = BaseClass()
        print(basecls.num)  # 输出： 512

class BaseClass(object):
        def __getattribute__(self, item):
            raise AttributeError
    
        def __getattr__(self, item):
            if item == "num":
                return 1024
    
    if __name__ == "__main__":
        basecls = BaseClass()
        print(basecls.num)  # 输出： 1024

得到：**通过\_\_getattribute\_\_查找属性的优先级 > 通过\_\_getattr\_\_**。

但通过`__getattribute__`查找属性并不只有类属性和实例属性，事实上查找描述符也是在`__getattribute__`中完成的。此时分**资料描述符**和**非资料描述符**：

资料描述符：

class IntegerField(object):
        def __init__(self, value):
            self.value = value
    
        def __get__(self, instance, owner):
            return self.value
    
        def __set__(self, instance, value):
            pass
    
    class BaseClass(object):
        num = IntegerField(2048)  # 这是一个资料描述符
    
        def __init__(self):
            self.num = 512
    
        def __getattr__(self, item):
            if item == "num":
                return 1024
    
    if __name__ == "__main__":
        basecls = BaseClass()
        print(basecls.num)  # 输出：2048

非资料描述符：

class IntegerField(object):
        def __init__(self, value):
            self.value = value
    
        def __get__(self, instance, owner):
            return self.value
    
    class BaseClass(object):
        num = IntegerField(2048)  # 这是一个非资料描述符
    
        def __init__(self):
            self.num = 512
    
        def __getattr__(self, item):
            if item == "num":
                return 1024
    
    if __name__ == "__main__":
        basecls = BaseClass()
        print(basecls.num)  # 输出： 512

（关于描述符，你可以参看我的[属性描述符][Link 1]）

## 总结 ##

如果user是某个类的实例，那么user.age（以及等价的getattr(user, ‘age’)）首先调用`__getattribute__`。如果类定义了`__getattr__`方法。那么在`__getattribute__`抛出**AttributeError**的时候就会调用`__getattr__`。

描述符的调用（`__get__`）发生在`__getattribute__`内部。user = User()，那么user.age顺序如下：

*  如果age出现在User或其基类的`__dict__`中，且age是data descriptor，那么调用`__get__`
 *  如果age出现在obj的`__dict__`中，那么直接返回`obj.__dict__["age"]`
 *  如果age出现在User或其基类的`__dict__`中：
    
     *  . 如果age是non-data descriptor，那么调用其`__get__`方法；否则返回`__dict__["age"]`
     *  . 如果User有`__getattr__`方法，在`__getattribute__`抛**AttributeError**之后调用其`__getattr__`；否则抛出**AttributeError**并挂掉程序

## 感谢 ##

*  参考慕课Bobby老师课程[Python高级编程和异步IO并发编程][Python_IO]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_41359051/article/details/84901145
[Python_IO]: https://coding.imooc.com/class/200.html