web-dev-qa-db-ja.com

Pythonのインスタンス変数とクラス変数

Pythonクラスがありますが、実行時に必要なインスタンスは1つだけなので、インスタンスごとではなくクラスごとに属性を1回だけあれば十分です。複数のインスタンスが存在する場合（これは発生しません）、すべてのインスタンスが同じ構成を持つ必要があります。次のオプションのどれがより良いか、より「イディオマティック」なPythonになるのだろうか。

クラス変数：

class MyController(Controller):

  path = "something/"
  children = [AController, BController]

  def action(self, request):
    pass

インスタンス変数：

class MyController(Controller):

  def __init__(self):
    self.path = "something/"
    self.children = [AController, BController]

  def action(self, request):
    pass
pythonclassvariablesstaticmember
113
deamon

とにかくインスタンスが1つだけの場合は、すべての変数をインスタンスごとに作成するのが最善です。単に（それらのクラスからインスタンスへの「継承」による「ルックアップ」のレベルが1つ少ない）アクセスが速いからです。この小さな利点と比較してマイナス面はありません。

150
Alex Martelli

さらにマイクとアレックスのアドバイスをエコーし​​、自分の色を追加します...

インスタンス属性の使用は、典型的でより慣用的なPythonです。クラス属性はあまり使用されません-少なくとも過去13年以上のPythonの実稼働コードでは使用されていません。同じことが静的メソッドとクラスメソッドにも当てはまります。特定のユースケースや、Pythonプログラミングの不明瞭なコーナーを知っていることを自慢したい場合を除き、あまり一般的ではありません。

アレックスは、返信の中で、ルックアップのレベルが1つ少ないため、アクセスが（少し）高速になると述べています...これがどのように機能するかをまだ知らない人のために、変数アクセスに非常に似ています- -検索は次の順序で行われます。

  1. 地元の人
  2. 非ローカル
  3. グローバル
  4. ビルトイン

属性アクセスの場合、順序は次のとおりです。

  1. インスタンス
  2. クラス
  3. mROによって決定される基本クラス（メソッド解決順序）

上記の例では、path属性を検索しているとしましょう。 「self.path」のような参照に遭遇すると、Pythonは最初に一致するインスタンス属性を調べます。それが失敗すると、オブジェクトのインスタンス化元のクラスをチェックします。最後に、基本クラスを検索します。アレックスが述べたように、属性がインスタンスで見つかった場合、クラスに委ねられないため、時間を少し節約できます。

ただし、クラス属性を主張する場合は、このわずかなパフォーマンスまたはを放棄する必要があります。他の代替方法は、インスタンスの代わりにクラスを介してオブジェクトを参照することです。たとえば、MyController.pathself.pathの代わりに。これは、遅延ルックアップを回避する直接ルックアップですが、アレックスが後述するように、それはグローバル変数であるため、保存するつもりだった部分を失います（[グローバル]クラス名へのローカル参照を作成しない限り） ）。

42
wescpy

疑わしい場合は、おそらくインスタンス属性が必要です。

クラス属性は、それらが意味をなす特別な場合に最適です。唯一の非常に一般的なユースケースはメソッドです。 ncommonインスタンスが知る必要のある読み取り専用定数にクラス属性を使用することではありません（ただし、これに対する唯一の利点はoutsideクラスからのアクセスも必要な場合のみです） ）、しかし、あなたは確かにそれらにどんな状態でも保存することに注意するべきです、それはあなたが望むことはめったにありません。インスタンスが1つだけの場合でも、他の場合と同じようにクラスを作成する必要があります。これは通常、インスタンス属性を使用することを意味します。

24
Mike Graham

Pythonでクラス変数にアクセスするパフォーマンス -@Edward Loperから適応したコード

ローカル変数はアクセスが最も速く、モジュール変数、クラス変数、インスタンス変数の順に結びついています。

変数にアクセスできる4つのスコープがあります。

  1. インスタンス変数（self.varname）
  2. クラス変数（Classname.varname）
  3. モジュール変数（VARNAME）
  4. ローカル変数（varname）

テスト：

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) )

結果：

access via instance variable: 93.456
access via class variable: 82.169
access via module variable: 72.634
access via local variable: 72.199
3
robertcollier4