奇葩的实例属性 - -关于Python中类属性与实例属性的探讨
本帖最后由 heidern0612 于 2018-12-16 19:56 编辑写心得的过程都是自我思考和探索的过程，借鉴和摘抄了了很多论坛前辈和互联网大佬的经验，仓促惶恐间难免错误百出，如有错误，恳请指正，不胜感激。
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名字有点奇怪，最近论坛中出现了很多询问类的问题，看来大家跟我一样对类属性和实例属性不太了解。
借这个题目，跟大家一起共同讨论下，为了方便，我还是先举个栗子：
class A():
b = 1
#情形1
obj1 = A()
obj2 = A()
print(obj1.b,obj2.b,A.b)
#情形2
obj1.b += 2
print(obj1.b,obj2.b,A.b)
#情形3
A.b += 3
print(obj1.b,obj2.b,A.b)
情形1的结果为：1 1 1
情形2的结果为：3 1 1
情形3的结果为：3 4 4
首先为什么会有这个问题呢？
因为b属性被称为类属性，既然是类属性，那么根据经验和佳宇老师的讲课来进行判断，类属性应该是为其实例所共享的。
很自然的，既然是共享关系，那么从类的层次改变b的值，自然其实例的b的值也要跟着变化了。
可是情形3的情况却说明，上面的说法是错的,错哪里呢？这就要从Python的类属性讲起。
①、Python中属性的获取：
对于属性，我们通常采用类.属性或实例.属性的形式调用。
例如上例中的A.b属于类.属性形式，obj1.b属于实例.属性的形式。
②、Python中属性的设置:
对于属性的设置我们通常采用类.属性 = 值或实例.属性 = 值的形式
例如obj1.b = 3
上例中obj1.b += 2等价于obj1.b = obj1.b + 2，这句话包含了属性获取及属性设置两个操作。
OK，重点来了，Python中属性的获取和设置的机制与静态语言是不同的，正是背后机制的不同，导致了Python中类属性不一定是为其实例所共享的。
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③、Python中属性查找机制:
Python中属性的获取存在一个向上查找机制，还是拿上面的例子做说明：
Python中一切皆对象，A属于类对象，obj1属于实例对象，从对象的角度来看，A与obj1是两个无关的对象，但是，Python通过下面的查找树建立了类对象A与实例对象obj1、obj2之间的关系。
A | ------------- | | | | obj1 obj2
（ {:10_247:}{:10_247:}{:10_247:}原谅我不会画图）
当调用A.b时，直接从A获取其属性b。
但是情形1中调用obj1.b时，Python按照从obj1到A的顺序由下到上查找属性b。
值得注意的这时候obj1是没有属性b的，于是，Python到类A中去查找，成功找到，并显示出来。
所以，从现象上来看，A的属性b确实是共享给其所有实例的，虽然这里只是从查找树的形式模拟了其关系。
④、Python中的属性设置
问题的关键在于情形2中obj1.b += 2,为什么呢？
上面我们指出obj.b += 2包含了属性获取及属性设置两个操作。
即obj1.b += 2等价于obj1.b = obj1.b + 2。
其中等式右侧的obj.b属于属性获取，其规则是按照上面提到的查找规则进行，即，这时候，获取到的是A的属性b，所以等式左侧的值为12。
第二个操作是属性设置，即obj.b = 12。当发生属性设置的时候，obj1这个实例对象没有属性b，因此会为自身动态添加一个属性b。
由于从对象的角度，类对象和实例对象属于两个独立的对象，所以，这个b属性只属于obj1，也就是说，这时候类对象A和实例对象obj1各自有一个属性b。
那么，在情形3中，再次调用obj1.b时，按照属性调用查找规则，这个时候获取到的是实例对象obj1的属性b，而不是类对象A的属性b。
⑤、对问题探讨的总结：
到这里就可以完满解释上面的问题：
1. Python中属性的获取是按照从下到上的顺序来查找属性；
2. Python中的类和实例是两个完全独立的对象；
3. Python中的属性设置是针对对象本身进行的；
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①、从头再看对情形1的解释：
因为Python中的属性获取是按照从下到上的顺序来查找的，所以在情形1：
obj1 = A()
obj2 = A()
实例对象obj1和obj2不存在属性b。
证明如下：
>>> obj1.__dict__
{}
>>> obj2.__dict__
{}
所以，此时，obj1.b, obj2.b, A.b实质上都是指A.b。因此，输出同样的结果。
②、对情形2的解释:
因为Python中的类和实例是两个完全独立的对象且Python中的属性设置是针对对象本身进行的，所以在情形2：obj1.b += 2
实质上是对实例对象obj1设置了属性b，并赋值为3。证明如下：>>>> obj1.b = 3
>>> obj1.__dict__
{'b': 3}
>>> obj2.__dict__
{}
因此，再次调用obj1.b时，将获取到的是实例对象obj1的属性b，而不是类对象A的属性b。而对于实例对象obj2，由于其并没有属性b，所以调用obj2.b时，获取到的仍是A的属性b。
③、对情形3的解释：
顺利理解了前两个情形，那么第3个情形就很容易了，改变A的属性b只能影响到类对象A和实例对象obj2，不能影响obj1，因为，obj1存在b，在获取时，不会获取到A的属性。
写在最后的总结：
如果实例对象没有调用类属性的话，会使用类对象的属性值。
如果实例对象调用类属性的话，会创建一个类对象属性一样的副本给自己，再次调用实例对象的类属性时，这个类属性其实已经不是类对象的类属性，而是类属性的副本了，它只属于实例对象。
为了加深大家对类属性和实例属性的理解，我给一个论坛最近关于类的解答问题：地址1。
（P.S:不要看我的回答,我的回答是不正确的{:10_284:},大家看塔利班大神的回答就可以了。）
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