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Python的类变量实例变量

时间：2024-07-09 22:28:06

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Python的类变量实例变量

参考：

Python类变量和实例变量（类属性和实例属性）

在类体中，根据变量定义的位置不同，以及定义的方式不同，类属性又可细分为以下 3 种类型：

类体中、所有函数之外：此范围定义的变量，称为类属性或类变量；类体中，所有函数内部：以“self.变量名”的方式定义的变量，称为实例属性或实例变量；类体中，所有函数内部：以“变量名=变量值”的方式定义的变量，称为局部变量。

1. 类变量（类属性）

类变量指的是在类中，但在各个类方法外定义的变量。举个例子：

class CLanguage :# 下面定义了2个类变量name = "C语言中文网"add = ""# 下面定义了一个say实例方法def say(self, content):print(content)

上面程序中，name 和 add 就属于类变量。

类变量的特点是，所有类的实例化对象都同时共享类变量，也就是说，类变量在所有实例化对象中是作为公用资源存在的。类方法的调用方式有 2 种，既可以使用类名直接调用，也可以使用类的实例化对象调用。

比如，在 CLanguage 类的外部，添加如下代码：

#使用类名直接调用print(CLanguage.name)print(CLanguage.add)#修改类变量的值CLanguage.name = "Python教程"CLanguage.add = "/python"print(CLanguage.name)print(CLanguage.add)

程序运行结果为：

C语言中文网Python教程/python

可以看到，通过类名不仅可以调用类变量，也可以修改它的值。

当然，也可以使用类对象来调用所属类中的类变量（此方式不推荐使用，原因后续会讲）。例如，在 CLanguage 类的外部，添加如下代码：

clang = CLanguage()print(clang.name)print(clang.add)

运行程序，结果为：

C语言中文网

注意，因为类变量为所有实例化对象共有，通过类名修改类变量的值，会影响所有的实例化对象。例如，在 CLanguage 类体外部，添加如下代码：

print("修改前，各类对象中类变量的值：")clang1 = CLanguage()print(clang1.name)print(clang1.add)clang2 = CLanguage()print(clang2.name)print(clang2.add)print("修改后，各类对象中类变量的值：")CLanguage.name = "Python教程"CLanguage.add = "/python"print(clang1.name)print(clang1.add)print(clang2.name)print(clang2.add)

程序运行结果为：

修改前，各类对象中类变量的值：C语言中文网C语言中文网修改后，各类对象中类变量的值：Python教程/pythonPython教程/python

显然，通过类名修改类变量，会作用到所有的实例化对象（例如这里的 clang1 和 clang2）。

注意，通过类对象是无法修改类变量的。通过类对象对类变量赋值，其本质将不再是修改类变量的值，而是在给该对象定义新的实例变量（在讲实例变量时会进行详细介绍）。

值得一提的是，除了可以通过类名访问类变量之外，还可以动态地为类和对象添加类变量。例如，在 CLanguage 类的基础上，添加以下代码：

clang = CLanguage()CLanguage.catalog = 13print(clang.catalog)

运行结果为：

13

2. 实例变量（实例属性）

实例变量指的是在任意类方法内部，以“self.变量名”的方式定义的变量，其特点是只作用于调用方法的对象。另外，实例变量只能通过对象名访问，无法通过类名访问。

举个例子：

class CLanguage :def __init__(self):self.name = "C语言中文网"self.add = ""# 下面定义了一个say实例方法def say(self):self.catalog = 13

此 CLanguage 类中，name、add 以及 catalog 都是实例变量。其中，由于init() 函数在创建类对象时会自动调用，而 say() 方法需要类对象手动调用。因此，CLanguage 类的类对象都会包含 name 和 add 实例变量，而只有调用了 say() 方法的类对象，才包含 catalog 实例变量。

例如，在上面代码的基础上，添加如下语句：

clang = CLanguage()print(clang.name)print(clang.add)#由于 clang 对象未调用 say() 方法，因此其没有 catalog 变量，下面这行代码会报错#print(clang.catalog)clang2 = CLanguage()print(clang2.name)print(clang2.add)#只有调用 say()，才会拥有 catalog 实例变量clang2.say()print(clang2.catalog)

运行结果为：

C语言中文网C语言中文网13

前面讲过，通过类对象可以访问类变量，但无法修改类变量的值。这是因为，通过类对象修改类变量的值，不是在给“类变量赋值”，而是定义新的实例变量。例如，在 CLanguage 类体外，添加如下程序：

clang = CLanguage()#clang访问类变量print(clang.name)print(clang.add)clang.name = "Python教程"clang.add = "/python"#clang实例变量的值print(clang.name)print(clang.add)#类变量的值print(CLanguage.name)print(CLanguage.add)

程序运行结果为：

C语言中文网Python教程/pythonC语言中文网

显然，通过类对象是无法修改类变量的值的，本质其实是给 clang 对象新添加 name 和 add 这 2 个实例变量。

类中，实例变量和类变量可以同名，但这种情况下使用类对象将无法调用类变量，它会首选实例变量，这也是不推荐“类变量使用对象名调用”的原因。

另外，和类变量不同，通过某个对象修改实例变量的值，不会影响类的其它实例化对象，更不会影响同名的类变量。例如：

class CLanguage :name = "xxx" #类变量add = "http://" #类变量def __init__(self):self.name = "C语言中文网" #实例变量self.add = "" #实例变量# 下面定义了一个say实例方法def say(self):self.catalog = 13 #实例变量clang = CLanguage()#修改 clang 对象的实例变量clang.name = "python教程"clang.add = "/python"print(clang.name)print(clang.add)clang2 = CLanguage()print(clang2.name)print(clang2.add)#输出类变量的值print(CLanguage.name)print(CLanguage.add)

程序运行结果为：

python教程/pythonC语言中文网xxxhttp://

不仅如此，Python 只支持为特定的对象添加实例变量。例如，在之前代码的基础上，为 clang 对象添加 money 实例变量，实现代码为：

clang.money = 30print(clang.money)