如果只有一个实例，我应该使用实例还是类属性？[关闭]

问题描述：

我有 Python 类，运行时只需要一个实例，因此每个类只拥有一次属性就足够了，而每个实例则不需要。如果有多个实例（这不会发生），则所有实例都应具有相同的配置。我想知道以下哪个选项会更好或更“符合” Python 的“惯用”方式。

类变量：

class MyController(Controller):

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

  def action(self, request):
    pass

实例变量：

class MyController(Controller):

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

  def action(self, request):
    pass

解决方案 1：

如果您只有一个实例，那么最好使所有变量都针对每个实例，仅仅是因为它们的访问速度（稍微）更快（由于从类到实例的“继承”，因此“查找”级别少了一个），并且没有任何缺点可以抵消这个小优势。

解决方案 2：

进一步呼应Mike和Alex 的建议并添加我自己的色彩......

使用实例属性是典型的……更符合 Python 习惯的做法。类属性的使用并不多，因为它们的用例是特定的。静态方法和类方法与“普通”方法也是如此。它们是针对特定用例的特殊构造，否则它就是由一个异常程序员创建的代码，他们想炫耀自己了解 Python 编程中一些鲜为人知的角落。

Alex 在回复中提到，由于查找层级减少，访问速度会（稍微）快一些……对于那些还不知道这是如何工作的，我来进一步解释一下。它与变量访问非常相似——其搜索顺序如下：

1. 当地人

2. 外地人

3. 全局变量

4. 内置

对于属性访问，顺序为：

1. 实例

2. 班级

3. 由MRO（方法解析顺序）确定的基类

这两种技术都以“由内而外”的方式工作，这意味着首先检查最局部的对象，然后依次检查外层。

在上面的例子中，假设您正在查找path属性。当它遇到像“ ”这样的引用时self.path，Python 将首先查看实例属性以查找匹配项。如果失败，它将检查实例化对象的类。最后，它将搜索基类。正如 Alex 所说，如果在实例中找到您的属性，它就不需要在其他地方查找，因此您可以节省一点时间。

但是，如果您坚持使用类属性，则需要额外的查找。或者，您的另一种选择是通过类而不是实例来引用对象，例如，MyController.path而不是self.path。这是一种直接查找，可以绕过延迟查找，但正如 alex 在下面提到的那样，它是一个全局变量，因此您会丢失您认为要保存的那一部分（除非您创建对 [全局] 类名的本地引用）。

底线是，大多数情况下您都应该使用实例属性。但是，在某些情况下，类属性是完成这项工作的正确工具。同时使用两者的代码将需要最勤奋，因为使用self只会让您获得实例属性对象并隐藏对同名类属性的访问。在这种情况下，您必须使用类名访问属性才能引用它。

解决方案 3：

如有疑问，您可能需要一个实例属性。

类属性最好只用于有意义的特殊情况。唯一非常常见的用例是方法。将类属性用于实例需要知道的只读常量并不罕见（尽管这样做的唯一好处是您还想从类外部访问），但您一定要谨慎存储任何状态，这很少是您想要的。即使您只有一个实例，您也应该像编写其他类一样编写类，这通常意味着使用实例属性。

解决方案 4：

同样的问题在 Python 中访问类变量的性能- 此处的代码改编自@Edward Loper

局部变量的访问速度最快，与模块变量相当，其次是类变量，然后是实例变量。

您可以从 4 个范围访问变量：

1. 实例变量（self.varname）

2. 类变量（类名.变量名）

3. 模块变量（VARNAME）

4. 局部变量（varname）

测试：

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) )

结果：

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