Python中类的特殊行为

Question

我正在学习Python，但是没有面向对象的经验。我在IDLE（Python 3.3）中输入了以下几行，对象的行为让我很困惑：

>>> class IBAN:
    ISOcode = '  '
    checkDigits = '00'
    class CCC:
        bankCode = '0000'
        branchCode = '0000'
        checkBank = '0'
        checkAccount = '0'
        account = '0000000000'


>>> >>> numberOne = IBAN()
>>> numberOne.CCC
<class '__main__.IBAN.CCC'>
>>> numberOne.CCC.bankCode
'0000'
>>> numberOne.ISOcode = 'ES'
>>> IBAN.ISOcode
'  '
>>> numberOne.ISOcode
'ES'
>>> IBAN.ISOcode = 'FR'
>>> numberOne.ISOcode
'ES'
>>> IBAN.ISOcode = 'FR'
>>> IBAN.ISOcode
'FR'
>>> numberTwo = IBAN()
>>> numberTwo.ISOcode
'FR'
>>> IBAN.ISOcode = 'IT'
>>> IBAN.ISOcode
'IT'
>>> numberOne.ISOcode
'ES'
>>> numberTwo.ISOcode
'IT'
>>> IBAN.ISOcode is numberTwo.ISOcode
True
>>> 

为什么对象numberTwo的ISOcode属性与对象IBAN的ISOcode相同，但与对象numberOne的ISOcode不同？你知道吗

我以为会这样：

>>> numberOne.ISOcode
'ES'
>>> numberTwo.ISOcode
'FR'

然而，这与我的结果不符。你知道吗

我发现a similar question on StackOverflow，这让我觉得结果应该是：

>>> numberOne.ISOcode
'IT'
>>> numberTwo.ISOcode
'IT'

但这和我的结果也不符。你知道吗

有人能解释或链接到解释Python中类行为的资源吗？我试图学习Python教程和Guido van Rossum的“Unifying types and classes in Python 2.2”，但我无法理解他们在说什么。你知道吗

谢谢你！你知道吗

Answer 1

类与类的实例是不同的对象。类有属性，实例有属性。每次尝试访问实例的属性时，如果实例没有该属性，则会在类中查找该属性。如果在实例上设置属性，它总是在实例上设置的，即使这意味着它在类上隐藏了一个同名的属性。你知道吗

在IBAN类中，您在类上定义了一个属性ISOcode。执行numberOne.ISOcode = 'ES'操作时，在实例上设置一个新的属性。您已经将numberOne.ISOcode的值与IBAN.ISOcode的值解耦。但是您创建的任何新实例（如numberTwo）仍然没有自己的实例等位码。然后设置IBAN.ISOcode时，您正在更改类属性。你知道吗

您可以将class属性视为“default”。在执行obj.attr操作时，如果obj没有自己的属性attr，则它将采用类当时的值。如果更改类的属性值，则更改默认值；如果稍后尝试访问没有自己属性的实例上的属性，则它们将看到您创建的新默认值。你知道吗

下面是一个更精简的示例：

>>> class Foo(object):
...     attr = "Something"
>>> one = Foo()
>>> two = Foo()

首先，所有的值都相同，因为我没有指定任何特定于实例的值，所以one和two都从类中获取它们的值。你知道吗

>>> Foo.attr
'Something'
>>> one.attr
'Something'
>>> two.attr
'Something'

现在我只为one设置一个新值。这不会影响Foo，而且two仍然从Foo获取其值，因此two也不会受到影响。你知道吗

>>> one.attr = "This is only for #1"
>>> Foo.attr
'Something'
>>> one.attr
'This is only for #1'
>>> two.attr
'Something'

现在我将在类Foo上设置一个新值。这不会影响one，因为one有它自己的值。但是由于two没有它自己的值，它从类中获取它的值，并且因为我更改了类的值，所以这会更改我从two中获取的值：

>>> Foo.attr = "This is the class value"
>>> Foo.attr
'This is the class value'
>>> one.attr
'This is only for #1'
>>> two.attr
'This is the class value'

要记住的是，每次属性查找都是在执行时动态计算的。创建实例不会自动将类属性从类复制到实例。当您访问实例上的属性时，实例会对自己说“我有自己的属性吗？如果是，则返回该值。如果不是，则返回类的值。”每当您尝试访问一个属性时，它都会问自己这个问题；实例在任何时候都不会与类“独立”。你知道吗

Answer 2

ISOcode在您的示例中定义的是类属性，而不是实例属性

应该在类的__init__方法中设置self.ISOcode，使其对每个实例都是唯一的。否则属性将存储在类中。你知道吗

class IBAN:
    def __init__(self):
        self.ISOcode = '  '

Answer 3

您正在通过设置实例属性而不是类属性来进行一些混乱的名称阴影。你知道吗

>>> class A():
    stuff = ''

>>> a = A()
>>> a.stuff
''
>>> a.stuff = 'thing' # sets an instance attribute
>>> a.stuff 
'thing'
>>> a.__class__.stuff
''
>>> a.__class__.stuff = 'blah'
>>> a.stuff # instance attributes are checked FIRST
'thing'
>>> aa = A()
>>> aa.stuff
'blah'

基本上，不要这样做。如果希望属性成为实例属性，请在__init__中设置它们。你知道吗