Python继承场景下list.append()为何出现异常行为？

你遇到的问题核心是类属性与实例属性的混淆：

• 你的__Parent类中，var = []是类变量，属于整个类而非单个实例。这意味着所有__Parent的子类实例（包括ChildOne和ChildTwo的实例）都会共享同一个列表对象。
• 当ChildTwo中调用self.var.append(ChildOne())时，本质是在修改这个全局共享的类列表，所以ChildOne实例的var自然也能看到这个新增的元素——因为它们指向的是同一个列表。

而numpy.append()的行为看起来符合预期，是因为它的特性：numpy.append()不会修改原数组，而是返回一个新的数组对象。当你执行self.var = np.append(self.var, ChildOne())时，相当于给当前ChildTwo实例创建了一个属于自己的var实例属性，覆盖了原本继承的类属性。这时候ChildOne实例的var还是原来的空类列表，所以长度为0，符合你的预期。

修复方案：将类变量改为实例变量 #

要解决这个问题，只需要把var从类属性改为实例属性，在__Parent的构造方法里初始化：

import numpy as np

class __Parent:
    i_am_from_child = None
    def __init__(self, which:str=None) -> None:
        self.i_am_from_child = which
        self.var = []  # 在这里初始化实例变量，每个实例拥有独立的列表
        print(f"Parent initiallized by Child{which}")

    def how_long(self) -> int:
        return len(self.var)

    def from_child(self) -> str:
        return self.i_am_from_child

class ChildOne(__Parent):
    def __init__(self) -> None:
        print("Initiallizing ChildOne")
        super().__init__(which="One")
        print(f"ChildOne: len(self.var) = {len(self.var)}")
        
class ChildTwo(__Parent):
    def __init__(self) -> None:
        print("Initiallizing ChildTwo")
        super().__init__(which="Two")

        self.var.append(ChildOne())  # 现在操作的是当前实例的独立列表
        # self.var = np.append(self.var, ChildOne())  # 这个也能正常工作

# 测试代码
X = ChildTwo() 
Y = X.var[0]

print(f"type(X) = {type(X)} and type(Y) = {type(Y)}")
print(f"X is from Child{X.from_child()} and Y=X.var[0] is from Child{Y.from_child()}")

print()
print(f"ChildOne: self.function() = {Y.how_long()} should be 0")
print(f"ChildTwo: self.function() = {X.how_long()} should be 1")
# 现在Y.var是空列表，访问Y.var[0]会报错，符合预期
# print(f"Type of Y.var[0] is {type(Y.var[0])}")

运行修改后的代码，你会得到预期的结果：

• Y.how_long()返回0（ChildOne实例的var是空列表）
• X.how_long()返回1（ChildTwo实例的var包含一个ChildOne对象）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bjoernzy