遍历对象实例变量无法修改值，如何通过中间变量更新属性？

首先定义包含两个numpy数组实例变量的类：

import numpy as np
class test(object):
    def __init__(self):
        self.a=np.array((1,2))
        self.b=np.array((1,2))

尝试通过遍历中间变量执行np.insert操作，发现无法更新self.a和self.b：

def indirect_method(self):
    arrs = [self.a, self.b]
    for a in arrs:
        a = np.insert(a,1,3)

t=test()
t.indirect_method()
print(t.a)  # 输出: array([1, 2])
print(t.b)  # 输出: array([1, 2])

打印ID验证发现，执行np.insert后循环变量的ID发生变化，说明生成了新数组对象：

def indirect_method(self):
    arrs = [self.a,]
    print(id(self.a))
    for a in arrs:
        print(id(a))
        a = np.insert(a,1,3)
        print(id(a))

t=test()
t.indirect_method()
# 输出:
# 4756930896
# 4756930896
# 4744668432

而直接修改实例变量则能正常生效：

def direct_method(self):
    self.a = np.insert(self.a,1,3)
    self.b = np.insert(self.b,1,3)

t=test()
t.direct_method()
print(t.a)  # 输出: array([1, 3, 2])
print(t.b)  # 输出: array([1, 3, 2])

原因分析 #

np.insert不会就地修改原数组，而是返回一个全新的数组对象。循环中a最初是self.a的引用，但执行a = np.insert(...)后，a会指向新生成的数组，和self.a的引用关系被切断，自然无法更新原实例变量。

解决方案 #

方法1：遍历属性名，用setattr批量更新 #

适合每个变量需要不同插入位置的场景：

def update_arrays(self):
    # 键是实例变量名，值是对应的插入位置
    attr_pos_map = {"a": 1, "b": 1}
    for attr_name, insert_pos in attr_pos_map.items():
        # 获取当前数组
        current_arr = getattr(self, attr_name)
        # 生成新数组
        new_arr = np.insert(current_arr, insert_pos, 3)
        # 更新实例变量
        setattr(self, attr_name, new_arr)

方法2：统一处理相同插入位置的变量 #

如果所有变量的插入位置一致，可以简化：

def update_arrays(self, insert_pos=1):
    # 列出需要更新的实例变量名
    attr_names = ["a", "b"]
    for name in attr_names:
        setattr(self, name, np.insert(getattr(self, name), insert_pos, 3))

测试效果 #

t = test()
t.update_arrays()
print(t.a)  # 输出: array([1, 3, 2])
print(t.b)  # 输出: array([1, 3, 2])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Echo6