问题:Python中的实例变量与类变量
我有Python类,在运行时我只需要一个实例,因此每个类仅一个属性,而每个实例仅具有一个属性就足够了。如果将有多个实例(不会发生),则所有实例都应具有相同的配置。我不知道以下哪个选项会更好或更“惯用” Python。
类变量:
class MyController(Controller):
path = "something/"
children = [AController, BController]
def action(self, request):
pass
实例变量:
class MyController(Controller):
def __init__(self):
self.path = "something/"
self.children = [AController, BController]
def action(self, request):
pass
回答 0
如果您仍然只有一个实例,那么最好每个实例都设置所有变量,这仅仅是因为它们的访问速度(稍微快一点)(由于类与实例之间的“继承性”,因此“查找”的级别降低了),而且没有不利的一面来抵消这一小优势。
回答 1
使用实例属性是典型的……更加惯用的Python。由于类属性的用例是特定的,因此未使用过多的类属性。静态方法和类方法与“普通”方法一样。它们是解决特定用例的特殊结构,否则它是由异常的程序员创建的代码,目的是炫耀他们知道Python编程的一些晦涩之处。
Alex在他的答复中提到,由于查找级别降低了,访问将(稍微快一些)……让我进一步澄清那些还不知道如何工作的人。它与变量访问非常相似-搜索顺序为:
- 当地人
- 非本地人
- 全球
- 内建
对于属性访问,顺序为:
- 实例
- 类
- 由MRO确定的基本类(方法解析顺序)
两种技术都以“由内而外”的方式工作,这意味着首先检查大多数局部对象,然后依次检查外层。
在上面的示例中,假设您正在查找path
属性。当遇到“ self.path
”之类的引用时,Python将首先查看实例属性以进行匹配。如果失败,它将检查实例化对象的类。最后,它将搜索基类。如Alex所述,如果在实例中找到您的属性,则无需在其他地方查找,因此节省了一点时间。
但是,如果您坚持使用类属性,则需要进行额外的查找。或者,您的另一种选择是通过类而不是实例来引用对象,例如,MyController.path
代替self.path
。这是一个直接查找,可以绕开延迟查找,但是正如alex在下面提到的那样,它是一个全局变量,因此您丢失了原本想保存的那一部分(除非您创建对[global]类名的本地引用) )。
最重要的是,您应该在大多数时间使用实例属性。但是,在某些情况下,类属性是适合该工作的工具。同时使用这两个代码将需要最大的努力,因为使用self
只会使您获得实例属性对象,并且可以通过影子访问相同名称的class属性。在这种情况下,必须使用通过类名访问属性,以便对其进行引用。
回答 2
如有疑问,您可能需要实例属性。
类属性最好保留给有意义的特殊情况。唯一非常常见的用例是方法。对实例需要知道的只读常量使用类属性并不罕见(尽管这样做的唯一好处是,如果您还希望从类外部进行访问),但是对于在其中存储任何状态,您一定要谨慎,这很少是您想要的。即使您只有一个实例,也应该像编写其他实例一样编写类,这通常意味着使用实例属性。
回答 3
关于在Python中访问类变量的性能存在相同的问题-此处的代码改编自@Edward Loper
局部变量是访问最快的,与模块变量,类变量,实例变量密切相关。
您可以从以下四个范围访问变量:
- 实例变量(self.varname)
- 类变量(Classname.varname)
- 模块变量(VARNAME)
- 局部变量(变量名)
考试:
import timeit
setup='''
XGLOBAL= 5
class A:
xclass = 5
def __init__(self):
self.xinstance = 5
def f1(self):
xlocal = 5
x = self.xinstance
def f2(self):
xlocal = 5
x = A.xclass
def f3(self):
xlocal = 5
x = XGLOBAL
def f4(self):
xlocal = 5
x = xlocal
a = A()
'''
print('access via instance variable: %.3f' % timeit.timeit('a.f1()', setup=setup, number=300000000) )
print('access via class variable: %.3f' % timeit.timeit('a.f2()', setup=setup, number=300000000) )
print('access via module variable: %.3f' % timeit.timeit('a.f3()', setup=setup, number=300000000) )
print('access via local variable: %.3f' % timeit.timeit('a.f4()', setup=setup, number=300000000) )
结果:
access via instance variable: 93.456
access via class variable: 82.169
access via module variable: 72.634
access via local variable: 72.199