如何在类变量中记录实例属性，同时让父类汇总所有子类实例数据？

我是Python新手，目前遇到类继承相关问题。我定义了Food父类，以及Burger、Desserts等子类，希望实现：

1. 每个子类的prices类变量仅存储该子类实例的product（名称）和price（价格）；
2. 父类Food的prices类变量存储所有子类实例的product和price。

但当前实现中，所有类（父类和子类）的prices字典都包含了所有子类的实例数据，这与预期不符。以下是我的代码及输出：

class Food:

    prices = {}

    def __init__(self, product, price):
        self.product = product
        self.price = price
        self.prices[self.product] = [self.price]
    
class Burger(Food):
   pass

class Desserts(Food):
    pass

#--->burger menu
burger_option_1 = Burger("burger option 1", 15)
burger_option_2 = Burger("burger option 2", 20)
burger_option_3 = Burger("burger option 3", 25)

#--->dessert menu
dessert_option_1 = Desserts("dessert option 1", 15)
dessert_option_2 = Desserts("dessert option 2", 20)
dessert_option_3 = Desserts("dessert option 3", 25)

print(f"Food.prices: {Food.prices}")
print(f"Burger.prices: {Burger.prices}")
print(f"Desserts.prices: {Desserts.prices}")

输出：

Food.prices: {'burger option 1': [15], 'burger option 2': [20], 'burger option 3': [25], 'dessert option 1': [15], 'dessert option 2': [20], 'dessert option 3': [25]}
Burger.prices: {'burger option 1': [15], 'burger option 2': [20], 'burger option 3': [25], 'dessert option 1': [15], 'dessert option 2': [20], 'dessert option 3': [25]}
Desserts.prices: {'burger option 1': [15], 'burger option 2': [20], 'burger option 3': [25], 'dessert option 1': [15], 'dessert option 2': [20], 'dessert option 3': [25]}

问题根源在于Python中子类会共享父类的可变类变量（比如这里的字典），除非子类自己重新定义该变量。要实现需求，需要做以下调整：

1. 给每个子类单独定义prices字典，避免和父类共享；
2. 在父类的__init__方法中，同时将实例数据添加到父类的prices和当前子类的prices中。

修改后的代码如下：

class Food:
    prices = {}

    def __init__(self, product, price):
        self.product = product
        self.price = price
        # 添加到当前类的prices（子类自己的字典）
        self.__class__.prices[self.product] = [self.price]
        # 添加到父类Food的prices
        Food.prices[self.product] = [self.price]
    
class Burger(Food):
    # 子类单独定义prices字典，不共享父类的
    prices = {}

class Desserts(Food):
    prices = {}

#--->burger menu
burger_option_1 = Burger("burger option 1", 15)
burger_option_2 = Burger("burger option 2", 20)
burger_option_3 = Burger("burger option 3", 25)

#--->dessert menu
dessert_option_1 = Desserts("dessert option 1", 15)
dessert_option_2 = Desserts("dessert option 2", 20)
dessert_option_3 = Desserts("dessert option 3", 25)

print(f"Food.prices: {Food.prices}")
print(f"Burger.prices: {Burger.prices}")
print(f"Desserts.prices: {Desserts.prices}")

运行后输出：

Food.prices: {'burger option 1': [15], 'burger option 2': [20], 'burger option 3': [25], 'dessert option 1': [15], 'dessert option 2': [20], 'dessert option 3': [25]}
Burger.prices: {'burger option 1': [15], 'burger option 2': [20], 'burger option 3': [25]}
Desserts.prices: {'dessert option 1': [15], 'dessert option 2': [20], 'dessert option 3': [25]}

关键说明 #

• self.__class__会返回当前实例所属的类（比如Burger实例返回Burger类），这样就能确保数据添加到子类自己的prices字典中；
• 每个子类必须显式定义prices = {}，否则会继续沿用父类的字典，导致数据共享；
• 父类的Food.prices直接被赋值，确保所有子类的实例数据都能汇总到这里。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者smithycey