Python类变量是静态的吗？

Question

看到以下代码:

class Super:
    powers = 'no power'
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def add_power(self, power):
        self.powers = power

dog = Super('dog')
cat = Super('cat')

dog.add_power("bark")
print (dog.powers) # print bark
print (cat.powers) # print no power

它看起来像python的类变量独立于每个实例,因为更改狗实例的powers变量从无权力到树皮不会影响cat实例的powers变量

但是,通过这样做:

class Super:
    powers = ["no power"]
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def add_power(self, power):
        self.powers.append(power) 

dog = Super('dog')
cat = Super('cat')

dog.add_power("bark")
print (dog.powers) # print ['no power', 'bark']
print (cat.powers) # print ['no power', 'bark']  # why cat.powers is also affected???

示例显示powers变量(这次是一个列表)是静态的,因为将一个元素附加到dog实例powers也会影响cat实例powers.

我还尝试通过调用add_power将权限更改为int并将权力增加1,并且它们不会相互影响.所以我真的很困惑为什么将一个元素附加到列表中,这是一个类变量会影响其他实例.

Answer 1

实例变量名称可以隐藏同名的类变量.

>>> class A:
...     var = 'class var'
...     
>>> a = A()
>>> vars(a)  # no instance variables
{}
>>> a.var  # attribute lookup resolved at the class level
'class var'
>>> a.var = 'instance var'  # create an instance variable
>>> vars(a)  # the name `var` now exists in the instance dict
{'var': 'instance var'}
>>> a.var  # attribute lookup resolved at the instance level
'instance var'
>>> type(a).var  # note: the class variable still exists!
'class var'
>>> del a.var  # deletes from the instance dict
>>> a.var  # ..but the name `var` remains available at the class level
'class var'
>>> vars(a)  # instance dict is again empty
{}

并非类变量是"静态"的(A.var可以通过普通属性访问进行修改或删除).发生的事情是:访问a.var首先尝试var实例的名称空间(a.__dict__)中的名称,如果失败则查找返回到检查类的名称空间(A.__dict__).

在类对象上使用列表时看不到相同行为的原因是此行不是赋值语句:

self.powers.append(power)

使用赋值语句的看似等效的版本将重新创建您观察到的相同名称阴影:

self.powers = self.powers + [power]  # not actually equivalent!

总结:当为类属性使用整数或字符串时,您在实例命名空间中创建了一个条目(因为赋值语句),但是当使用列表时,您直接对类变量执行操作,这实际上是在所有类之间共享的实例.