python中的类属性和实例属性

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面向对象语言中，一般会有“静态变量”，也就是给整个类共享的变量，如C++，java中static修饰的变量。但是在 python 中并没有 static 这个关键字，实现类似功能需要依靠python中的类属性和实例属性的语法特点。本文主要就是讲述这两种属性的区别。

在讲述之前，需要清楚下面两个事实： 1）python 中类创建的对象叫实例 2）类和实例均是对象，均有自己的对象属性,可通过__dict__查看

下面先看一个例子： 

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class TestAttribute:
    content = []
    def addContent(self,x):
        self.content.append(x)
        
if __name__ == '__main__':
    t1 = TestAttribute()
    t2 = TestAttribute()
    t1.addContent('t1')
    print 'object t1:', t1.content, t1.__dict__
    print 'object t2:', t2.content, t2.__dict__

输出结果： 

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object t1: ['t1'] {}
object t2: ['t1'] {}
从例子可以看到，这时的 content 就相当于一个static 变量，被所有实例共享。注意后面那个花括号{}表示实例的所有对象属性，只是当前实例没有自己的属性。

那假如各个实例要有自己独立的变量的？也很简单，**只需要在类的构造函数（也就是__init__函数)为变量赋值即可.**

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class TestAttribute:
    content = []

    def  __init__(self):
        self.content=[]
        
    def addContent(self,x):
        self.content.append(x)
        
if __name__ == '__main__':
    t1 = TestAttribute()
    t2 = TestAttribute()
    t1.addContent('t1')
    print 'object t1:', t1.content ,t1.__dict__
    print 'object t2:', t2.content ,t2.__dict__

输出的结果如下所示： 

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object t1: ['t1'] {'content':['t1']}
object t2: [] {'content':[]}

从结果可知，现在的t1,t2的变量独立了。那原因是什么呢？

原因是Python中对象属性的获取是按照从下到上的顺序来查找属性

怎么理解上面这句话呢？以上面代码为例，类和实例的关系如下所示： 

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 TestAttribute
  ____|____
 |         |
t1         t2
输出t1.content时，python 解析器会先查看对象 t1 中是否有content这个属性，有的话输出这个属性的值，没有的话就往上查找 TestAttribute 中是否有这个属性并输出。

在上面的例一中，因为t1和t2的属性均为空，所以输出 t1.content 和 t2.content时实际上是输出 TestAttribute 的属性。又因为 TestAttribute 的 content 属性被修改了 t1 修改了，所以最后输出的的 t1.content 和 t2.content 内容一致。

而在例二中，因为在构造函数中的为content复制的操作使得每个被创建的实例均有自己的content属性，所以 t1 修改 content 时查到自己有content的属性，就只会修改自己的 content。不影响t2 的 content 和 TestAttribute 的 content。这个可以从下面的例子看出，假如将例二的代码修改成如下所示： 

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class TestAttribute:
    content = []

    def  __init__(self):
        self.content=[]

    def addContent(self,x):
        self.content.append(x)
        
if __name__ == '__main__':
    t1 = TestAttribute()
    t2 = TestAttribute()
    t1.addContent('t1')
    TestAttribute.content.append('tt')
    print 'object t1:', t1.content ,t1.__dict__
    print 'object t2:', t2.content ,t2.__dict__
    print 'class TestAttribute:', TestAttribute.content
那输出结果是： 
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object t1: ['t1'] {'content':['t1']}
object t2: [] {'content':[]}
class TestAttribute: ['tt']
可以看到这三个对象的属性均独立。

那么如何为一个实例添加属性呢？

答案是通过赋值号 = 给实例所需添加的属性赋值。 通过赋值号 = 给实例所需添加的属性赋值实际上是将这个属性指向了新的引用，也就是新的内存空间。

如在例一中没有通过赋值号为 content 赋值，所以这个属性并没有成为 t1 自己的属性，输出t1.__dict__ 为空。而在例二中的构造函数里面为每个实例的content均赋值，所以例二中的三个对象的content属性独立。通过下面的例子可以更深入说明这点：

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class TestAttribute:   
    num = 0

if __name__ == '__main__':
    t1 = TestAttribute()
    t2 = TestAttribute()
    
    t1.num = 1
    print 'object t1:', t1.num, t1.__dict__
    print 'object t2:', t2.num, t2.__dict__

输出结果： 

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object t1: 1 {'num': 1}
object t2: 0 {}

最后，小结如下： 1.Python中的类和实例是两个完全独立的对象； 2.Python中属性的获取是按照从下到上的顺序来查找属性； 3.为实例添加属性的方法：通过赋值号 = 给实例所需添加的属性赋值