python的类变量与实例变量以及__dict__属性

关于Python的实例变量与类变量，先来看一段可能颠覆世界观的例子

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding: utf_8 -*-
 # Date: 2016年10月10日
 # Author:蔚蓝行

 #首先创建一个类cls,这个类中包含一个值为1的类变量clsvar，一个值为2的实例变量insvar,
 class cls:
     clsvar = 1
     def __init__(self):
         self.insvar = 2

 #创建类的实例ins1和ins2
 ins1 = cls()
 ins2 = cls()

 #用实例1为类变量重新赋值并打印
 print '#'*10
 ins1.clsvar = 20
 print cls.clsvar     #输出结果为1
 print ins1.clsvar    #输出结果为20
 print ins2.clsvar    #输出结果为1

 #用类名为类变量重新赋值并打印
 print '#'*10
 cls.clsvar = 10
 print cls.clsvar     #输出结果为10
 print ins1.clsvar    #输出结果为20
 print ins2.clsvar    #输出结果为10

 #这次直接给实例1没有在类中定义的变量赋值
 print '#'*10
 ins1.x = 11
 print ins1.x         #输出结果为11

 #然后再用类名给类中没有定义的变量赋值
 print '#'*10
 cls.m = 21
 print cls.m          #输出结果为21

 #再创建一个实例ins3，然后打印一下ins3的变量
 print '#'*10
 ins3 = cls()
 print ins3.insvar    #输出结果为2
 print ins3.clsvar    #输出结果为10
 print ins3.m         #输出结果为21
 print ins3.x         #报错AttributeError: cls instance has no attribute 'x'

看上去怪怪的，为什么会出现这种结果呢？这就要了解python中的__dict__属性了,__dict__是一个字典，键是属性名，值为属性值。

Python的实例有自己的__dict__，它对应的类也有自己的__dict__   （但是有些特殊的对象是没有__dict__属性的，这里不做讨论）

如果在程序的第15行处加上两句打印语句，打印类和实例1的__dict__属性，将会输出如下：

 print cls.__dict__
 print ins1.__dict__

###########输出##########

{'clsvar': 1, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x101bbc398>}

{'insvar': 2}

当打印类的__dict__属性时，列出了类cls所包含的属性，包括一些类内置属性和类变量clsvar以及构造方法__init__

而实例变量则包含在实例对象ins1的__dict__属性中，一个对象的属性查找顺序遵循首先查找实例对象自己，然后是类，接着是类的父类。

现在可以解释开头代码中的神秘现象了，再强调一遍，一个对象的属性查找顺序遵循首先查找实例对象自己，然后是类，接着是类的父类。

在第18行  ins1.clsvar = 20这句后面我们打印一下实例和类的__dict__属性

ins1.clsvar = 20
print ins1.__dict__
print cls.__dict__

###########输出##########

{'insvar': 2, 'clsvar': 20}

{'clsvar': 1, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x10c768398>}

可以看到，ins1.clsvar = 20这句只是在实例ins1的__dict__属性中增加了'clsvar': 20这一键值对，而类中的clsvar的值并没有改变，重要的事情说三遍：一个对象的属性查找顺序遵循首先查找实例对象自己，然后是类，接着是类的父类。当ins1在自己的__dict__中查找到了clsvar，就不会再向上查找，所以输出了值20。但是此时，cls类中的clsvar的值仍然为1。

但是当在第25行通过类名改变了类的clsvar之后，类的__dict__中的clsvar就被改变成10了，这时打印ins1的clsvar，由于之前第18行的原因,ins1在自己的__dict__中找到了clsvar，就输出了它自己的值20，而ins2自己的__dict__中没有clsvar,就向上查找类的__dict__，并找到了类的clsvar，值为10

第46行的ins3一直向上查找x属性都没有找到，就会抛出AttributeError

像32行和37行这样给类或实例设置属性，其实就是在他们各自的__dict__中添加了该属性，相信现在其他的神秘现象大家也可以自己解释了。

最后附上一个将字典转换成对象的小技巧，如果我们有一个字典如下:

bokeyuan={"b":1,
       "o":2,
       "k":3,
       "e":4,
       "y":5,
       "u":6,
       "a":7,
       "n":8,
       }

现在想将其转换为一个对象，通常会这样写:

 class Dict2Obj:
     def __init__(self,bokeyuan):
         self.b = bokeyuan['b']
         self.o = bokeyuan['o']
         self.k = bokeyuan['k']
         self.e = bokeyuan['e']
         self.y = bokeyuan['y']
         self.u = bokeyuan['u']
         self.a = bokeyuan['a']
         self.n = bokeyuan['n']

但是在了解了__dict__属性之后可以这样写：

 class Dict2Obj:
     def __init__(self,bokeyuan):
         self.__dict__.update(bokeyuan)