Python中的類變數和成員變數

  • 2022 年 6 月 16 日
  • 筆記

類變數

  • 定義

    在類裡面定義，且不位於構造或者成員函數裡面，同時沒有" self. " 的前綴；或者在類外定義，用 類名.類變數名 來新增加類變數。

  • 使用

    兩種使用方法： （1）類名.類變數名（如下的 Test.a） （2）類的實例對象.類變數名（如下的 T.a）

    exp:

    class Test:
	a = 1						### 類變數
	def __init__(self):
		self.member = 2
	def indoor(self, people):
		self.member = people

T = Test()
print(Test.a)			## 使用方法（1）
print(T.a)			## 使用方法（2）

>> 1
>> 1

  • 作用範圍

    類變數可以通過 使用方法（1）進行全局的修改（如操作1所示）

    類變數通過 使用方法（2）只能進行局部的修改（如操作2所示）

    也就是說 剛開始Test.a 和T1.a 還有 T2.a 都是指向同一地址，Test.a的修改只是修改地址里的值，而沒有修改地址，而直接修改實例化對象（如T1.a 或者 T2.a）的數值，會讓其實例對象的值指向新的記憶體空間，並且不再受到類變數Test.a的影響

    exp:

    class Test:
	a = 1						### 類變數
	def __init__(self):
		self.member = 2
	def indoor(self, people):
		self.member = people

T1 = Test()
T2 = Test()
print(T1.a)
print(T2.a)
print(Test.a)
>> 1
>> 1
>> 1
############ 操作1 ###########
Test.a = 1000
print(T1.a)
print(T2.a)
print(Test.a)
>> 1000
>> 1000
>> 1000
############ 操作2 ###########
T1.a = 2000
print(T1.a)
print(T2.a)
print(Test.a)
>> 2000
>> 1000
>> 1000

成員變數（實例變數）

  • 定義

    在構造函數中 使用 「self.」 作為前綴的變數；或者在類的成員函數中使用「self.」 作為前綴的變數。其中前面一種定義在初始化類的時候即類實例創建的時候就產生了，而後面的定義只有當類的實例對象調用該成員函數時才被創建。

  • 使用

    在類實例化時或者在類實例調用包含有成員變數的函數時，需要給成員變數賦值。同時成員變數的使用只能使用 實例對象.成員變數名的形式（如 T.member； T.title），而不能使用類名來調用。

    exp:

    class Test:
	a = 1						
	def __init__(self):
		self.member = 2			### 構造函數中的成員變數
	def indoor(self):
		self.title = 3			### 成員函數中的成員變數

T = Test()
print(T.member)			## 成員變數的調用
T.indoor()			## 先調用含有成員變數的函數
print(T.title)			## 成員變數的調用

>> 2
>> 3

  • 作用範圍

    成員變數在不同的類實例對象之間不是全局的。對於一個類實例對象，其成員變數可以修改。也就說，一個類實例對象擁有一塊存儲區域用來存放成員變數，且成員變數的值可以修改，各個類實例對象的存儲區不重疊且不互通。

    exp:

    class Test:
	a = 1						
	def __init__(self):
		self.member = 2			
	def indoor(self):
		self.title = 3			
T1 = Test()
T2 = Test()

### 通過不同的類實例對象對於同一個成員變數進行修改 ###
print(T1.member)
T2.member = 5
print(T1.member)
print(T2.member)

### 通過不同的類實例對象對於同一個成員變數進行修改 ###
T1.indoor()		
print(T1.title)	
T2.indoor()
T2.title = 7
print(T1.title)	
print(T2.title)	

>> 2
>> 2
>> 5
>> 3
>> 3
>> 7

局部變數

  • 定義

    在成員函數的內部定義變數，和普通的函數的局部變數概念一致

  • 使用

    和python中其他的局部變數的使用方法一致

  • 作用範圍

    只作用於該函數的內部，與普通函數的局部變數的作用域一致

    exp:

    class Test:
	a = 1						
	def __init__(self):
		self.member = 2			
	def indoor(self):
		total = 4			## 局部變數；只在indoor函數內有效
		self.title = 3			
T = Test()
T.indoor()
print(T.total)					## 訪問不到局部變數

>> Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 10, in <module>
    print(T.total)
AttributeError: Test instance has no attribute 'total'

還有一件事

class Test:
	a = 1
	self.b = 2			## self.b 不能定義在最外層的 self只有在類的方法中才會有 指的是類實例對象本身 所以其算不上是成員變數還是類變數
	def __init__(self):
		self.member = 2			
	def indoor(self):
		total = 4			
		self.title = 3			
T = Test()
print(T.b)

>> Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 1, in <module>
    class Test(self,c):
NameError: name 'self' is not defined
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