Python类实例共享类字典变量的原因及解决方法

现象成因 #

嘿，这个问题其实是Python里类变量和实例变量的典型“坑”，我来给你掰扯清楚：

• 你在类级别定义的DICT = {}是类变量，它属于Student这个类本身，而不是某个具体的实例。所有通过Student类创建的实例，都会共享这同一个字典对象的引用——就好比大家共用一个公共储物柜，谁改里面的东西，所有人打开看到的都是改后的样子。
• 而NAME虽然在类级别也写了NAME = ''，但在__init__方法里你用self.NAME = name给它赋值，这相当于给每个实例创建了独立的实例变量，覆盖了类变量。每个实例的NAME都是自己的专属小盒子，修改自己的不会影响别人的。

用你的代码场景举例：

• 创建student_one = Student('Leo')时，self.DICT['name'] = name其实是在修改Student类的公共DICT；
• 接着创建student_two = Student('Liz')，同样操作的是那个公共DICT，之前的'Leo'被覆盖成'Liz'，所以两个实例打印DICT时都显示{'name': 'Liz'}；
• 调用student_one.change_DICT('Tom')时，还是在修改那个公共DICT，自然所有实例的DICT都会同步变成{'name': 'Tom'}。

最优解决办法（让每个实例有独立的DICT） #

要让每个实例拥有自己独立的字典，核心是把DICT定义为实例变量——也就是在__init__方法内部初始化它，而不是在类级别定义。

修改后的代码如下：

class Student():
    NAME = ''  # 这里的类变量其实也可以移到__init__里，改成实例变量
    
    def __init__(self, name):
        self.NAME = name
        # 在这里初始化实例级别的DICT，每个实例都会生成属于自己的新字典
        self.DICT = {'name': name}
    
    def change_DICT(self, change):
        self.DICT['name'] = change

student_one = Student('Leo')
student_two = Student('Liz')
print ('Student one NAME: ' + student_one.NAME)
print ('Student two NAME: ' + student_two.NAME)
print ('---------------------------------')
print ('Student one DICT: ' + str(student_one.DICT))
print ('Student two DICT: ' + str(student_two.DICT))
print ('---------------------------------')
student_one.change_DICT('Tom')
print ('Student one DICT: ' + str(student_one.DICT))
print ('Student two DICT: ' + str(student_two.DICT))

运行结果会变成：

Student one NAME: Leo
Student two NAME: Liz
---------------------------------
Student one DICT: {'name': 'Leo'}
Student two DICT: {'name': 'Liz'}
---------------------------------
Student one DICT: {'name': 'Tom'}
Student two DICT: {'name': 'Liz'}

这样每个实例的DICT就是独立的了，修改其中一个完全不会影响其他实例。如果之后遇到更复杂的场景（比如需要基于类变量的副本创建实例变量），可以用浅拷贝/深拷贝，但对于当前需求，直接在__init__里初始化新字典是最简单高效的方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thithien