Python - 类属性

类内定义的属性或变量被称为属性。 属性提供关于类所包含数据类型的信息。Python 中有两种属性类型，分别是实例属性 和类属性。

实例属性定义在 Python 类的构造器中，并且对该类的每个实例都是唯一的。而且，类属性会在类的构造子之外声明并初始化。

类属性（变量）

类属性是指属于某个类且其值在该类所有实例间共享的变量。类属性对该类的每个实例保持不变。

类属性在类中定义，但不在任何方法之外。它们不能在 init（）构造器中初始化。除了对象外，还可以通过类名访问它们。换句话说，类属性既对类可用，也对其对象开放。

访问类属性

对象名后加上点符号（.）用于访问类属性。

示例

下面的示例演示了如何访问 Python 类的属性。

复制代码

class Employee:
   name = "Bhavesh Aggarwal"
   age = "30"

# instance of the class
emp = Employee()
# accessing class attributes
print("Name of the Employee:", emp.name)
print("Age of the Employee:", emp.age)

输出

复制代码

Name of the Employee: Bhavesh Aggarwal
Age of the Employee: 30

修改类属性

要修改类属性的值，我们只需用类名和点符号和属性名为其分配一个新值。

示例

在下面的例子中，我们初始化一个名为empCount的类变量，位于Employee类中。对于每个声明的对象，init（）方法会自动调用。该方法初始化实例变量，并将empCount递增1。

python 复制代码

class Employee:
   # class attribute    
   empCount = 0
   def __init__(self, name, age):
      self.__name = name
      self.__age = age
      # modifying class attribute
      Employee.empCount += 1
      print ("Name:", self.__name, ", Age: ", self.__age)
      # accessing class attribute
      print ("Employee Count:", Employee.empCount)

e1 = Employee("Bhavana", 24)
print()
e2 = Employee("Rajesh", 26)

输出

我们已经宣布了两个对象。每次empCount都会增加1。

复制代码

Name: Bhavana , Age:  24
Employee Count: 1

Name: Rajesh , Age:  26
Employee Count: 2

类别属性的重要性

类属性的重要性有以下原因：

它们用于定义类的属性，这些属性应对该类的每个对象具有相同的取值。
类属性可用于设置对象的默认值。
这在创建单元素集时也很有用。它们是只实例化一次，并在代码的不同部分使用对象。

内置属性

每个 Python 类都保留以下内置属性，并且像其他属性一样，可以通过点算子访问它们 −

dict − 包含类命名空间的词典。
doc − 类文档字符串或无类别文档，若未定义。
name − 类别名称。
module − 定义该类的模块名称。该属性在交互模式下为"main"。
bases − 一个可能为空的元组，包含基类，按基类列表中的出现顺序排列。

访问内置类属性

要访问 Python 内置的类属性，我们使用类名后接点（.），然后是属性名称。

示例

对于 Employee 类，我们尝试访问所有内置的类属性 −

python 复制代码

class Employee:
   def __init__(self, name="Bhavana", age=24):
      self.name = name
      self.age = age
   def displayEmployee(self):
      print ("Name : ", self.name, ", age: ", self.age)

print ("Employee.__doc__:", Employee.__doc__)
print ("Employee.__name__:", Employee.__name__)
print ("Employee.__module__:", Employee.__module__)
print ("Employee.__bases__:", Employee.__bases__)
print ("Employee.__dict__:", Employee.__dict__ )

输出

它将产生以下输出 −

复制代码

Employee.__doc__: None
Employee.__name__: Employee
Employee.__module__: __main__
Employee.__bases__: (<class 'object'>,)
Employee.__dict__: {'__module__': '__main__', '__init__': <function Employee.__init__ at 0x0000022F866B8B80>, 'displayEmployee': <function Employee.displayEmployee at 0x0000022F866B9760>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Employee' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Employee' objects>, '__doc__': None}

实例属性

如前所述，Python 中的实例属性是专门针对类中单个对象的变量。它在 init（）方法中定义。

该方法的第一个参数是 self，利用该参数定义实例属性。

示例

在以下代码中，我们将演示实例属性的工作原理。

python 复制代码

class Student:
   def __init__(self, name, grade):
      self.__name = name
      self.__grade = grade
      print ("Name:", self.__name, ", Grade:", self.__grade)

# Creating instances 
student1 = Student("Ram", "B")
student2 = Student("Shyam", "C")

输出

运行上述代码时，输出为 −

复制代码

Name: Ram , Grade: B
Name: Shyam , Grade: C

实例属性与类属性

下表展示了实例属性与类属性的区别 −

序号	实例属性	类属性
1	它直接在 init（）函数中定义。	它在类内定义，但在 init（）函数之外。
2	实例属性通过对象名和点符号访问。	类属性可以通过类名和对象名访问。
3	该属性的值不能在其他对象之间共享。	其价值与类的其他对象共享。
4	对实例属性所做的更改只影响其所定义的对象。	对类属性的更改会影响该类的所有对象。

类属性的注意事项

避免通过实例修改类属性：如前文所述，通过实例修改类属性会创建同名实例属性，导致属性访问混乱，若需修改类属性，务必通过类名操作。
私有类属性的访问限制：私有类属性（__属性名）仅能在类内部访问，外部强制访问（_类名__属性名）会破坏封装性，不推荐使用。
类属性与实例属性同名时的优先级：若实例拥有与类属性同名的实例属性，实例会优先访问自己的实例属性（屏蔽类属性），如需访问类属性，需通过类名指定。
动态添加类属性：Python支持在类定义后，通过"类名.新属性名 = 属性值"动态添加类属性，添加后所有实例均可访问该新属性。

总结

Python类属性是类本身的属性，被所有实例共享，其核心价值在于"统一管理公共数据"。定义类属性时需放在类体内部、所有方法之外；访问类属性推荐通过类名，也可通过实例；修改类属性必须通过类名；私有类属性需通过类内部访问。

类属性与实例属性的核心区别在于"共享性"和"归属对象"，合理使用类属性可简化代码、便于维护，常见于存储公共配置、统计实例个数、实现单例模式等场景。掌握类属性的使用规则，能帮助我们更高效地进行Python面向对象编程。