Python類和實例的屬性機制原理是什么

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實例是具象化的類，它可以作為類訪問所有靜態綁定到類上的屬性，包括類變量與方法，也可以作為實例訪問動態綁定到實例上的屬性。

實例1：

class A:
  work = list("hello")
  kind = list("world")
  another = 1

  def test1(self):
    print(self.work, self.kind, self.another)
    self.work[0], self.kind [0] = "t", "t"
    self.another += 1
    print(A.work, A.kind, A.another)
if __name__ == "__main__":
  a = A()
  a.test1()

輸出結果：

['h', 'e', 'l', 'l', 'o'] ['w', 'o', 'r', 'l', 'd'] 1
['t', 'e', 'l', 'l', 'o'] ['t', 'o', 'r', 'l', 'd'] 1

test1中演示了實例對類變量的訪問與修改，從輸出結果可以看到，類變量work和kind的列表被修改了，而another的值沒有發生變化，說明如果類變量是可變的，那么可以通過實例來對類變量進行修改，如果類變量不可變，那么實例無法修改類變量。

實例2：

class A:
  work = list("hello")
  kind = list("world")
  another = 1

  def test2(self):
    A.work, A.kind = "hello", " world"
    A.another += 2
    print(self.__dict__)
    print(self.work, self.kind, self.another)
    A.test2 = 13
    print(self.test2)
if __name__ == "__main__":
  a = A()
  a.test2()

輸出結果：

 {'another': 2}
 hello world 2
 13

test2說明了實例訪問類變量與方法的機制，在test1中，已經給實例動態綁定了一個another的屬性，值為2（因為有賦值語句）。在self.__dict__中可以看到確實出現了實例屬性another。

在使用實例訪問屬性（變量與方法）時，如果在實例的屬性集里沒有找到對應的屬性，那么就會到類的屬性集里找對應的屬性。self.work和self.kind和類變量保持一致，說明并沒有事先在實例與類變量之間建立引用，而是動態查找的。

class A:
  work = list("hello")
  kind = list("world")
  another = 1

  def test3(self):
    print(self.__dict__)
    self.w, self.k = 0, 1
    print(self.__dict__)
    self.work, self.kind = 4, 4
    print(self.__dict__)
    self.test1 = 12
    print(self.__dict__)
    try:
      self.test1()
    except:
      print("test1 is not a bound method")
if __name__ == "__main__":
  a = A()
  a.test3()

輸出結果：

 {'another': 2}
 {'another': 2, 'w': 0, 'k': 1}
 {'another': 2, 'w': 0, 'k': 1, 'work': 4, 'kind': 4}
 {'another': 2, 'w': 0, 'k': 1, 'work': 4, 'kind': 4, 'test1': 12}
 test1 is not a bound method

self.__dict__中保存了動態綁定到實例的變量與方法，只要出現了賦值語句，都是動態綁定屬性。如果動態綁定的屬性與類的變量或方法同名，在查找過程中就會覆蓋類的變量和方法。

總結

1. 動態綁定到實例的屬性位于self.__dict__中

2. 出現self.attribute = XXX之類的賦值語句都是在往實例上動態綁定屬性

3. 實例查找屬性的流程：self.work -> self.__dict__["work"] or cls.work，這是一個動態的過程，實例中的同名屬性會覆蓋類變量或方法，類變量或方法的修改會實時影響實例查找屬性的結果

4. 如果類變量是可修改的，如列表，字典等，可以通過實例來修改類變量，方法是不可修改的，故無法通過實例修改方法

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