Python中类属性为字典时新实例未重置的原因探究

示例结果回顾 #

• 第一个示例输出：1
• 第二个示例输出：3

原因解析 #

第一个示例（不可变类属性：整数） #

class StatsCourseBuilder():
    test = 0

novoA = StatsCourseBuilder()
novoA.test += 1
novoA.test += 1

novoB = StatsCourseBuilder()
print(novoB.test) # 输出1
novoB.test += 1

整数是不可变类型，当执行novoA.test +=1时，Python无法修改原整数对象的值，会创建一个新的整数对象，并将这个新对象绑定到novoA的实例属性test上。此时novoA的test已经和类属性的test无关，是实例独有的属性。

而novoB没有创建自己的实例属性test，访问的始终是类属性的test=0，执行novoB.test +=1后，实例属性test的值为1，所以打印结果是1。

第二个示例（可变类属性：字典） #

class StatsCourseBuilder():
    test = {'name' : 0}

novoA = StatsCourseBuilder()
novoA.test['name'] += 1
novoA.test['name'] += 1

novoB = StatsCourseBuilder()
print(novoB.test['name']) # 输出3
novoB.test['name'] += 1

字典是可变类型，当执行novoA.test['name'] +=1时，并没有创建新的字典对象，而是直接在原类属性的字典内部修改name对应的值。因为所有实例共享类属性的可变对象，所以novoA的修改会直接反映到类属性上，novoB访问的还是同一个字典对象。

novoA修改两次后，字典中name的值变为2，novoB再执行一次加1操作，值就变成3，所以打印结果是3。

问题解答 #

字典作为类属性的值确实是导致该现象的核心原因。本质是可变对象与不可变对象在类属性中的行为差异：

• 不可变类属性：修改操作会触发实例属性的创建，实例不再共享类属性的值
• 可变类属性：原地修改操作会直接改变共享的类属性对象，所有实例都会受影响

参考文档内容（翻译自Python官方文档） #

在Python中，类变量是所有类实例共享的属性，而实例变量是每个实例独有的属性。当你尝试修改不可变类型的类变量时，实际上会为当前实例创建一个同名的实例变量，后续对该属性的访问都会指向这个实例变量；而对于可变类型的类变量，由于可以原地修改其内容，所有实例都会共享这个可变对象的修改结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者José Victor