Python子类访问父类的类变量

Question

我很惊讶地发现，子类的类变量不能直接访问父类的类变量，必须明确写出父类的名字：

>>> class A(object):
...     x = 0
... 
>>> class B(A):
...     y = x+1
... 
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in B
NameError: name 'x' is not defined
>>> class B(A):
...     y = A.x + 1
... 
>>> B.x
0
>>> B.y
1

为什么在定义 B.y 的时候，我必须提到 A.x，而不能直接用 x 呢？这和我对实例变量的理解相反，因为在 B 定义之后，我可以直接用 B.x。

Answer 1

Python中关于变量名称的作用域规则非常简单明了：首先查找局部命名空间，然后是当前函数外层的函数（如果有的话），接着是全局变量，最后是内置变量。查找变量名称时就只会按照这个顺序进行，没有必要记住或应用任何复杂的规则（Python编译器也不需要强制执行更复杂的规则）。

每当你想要不同的查找方式时，你就需要使用一个合格的名称，而不是裸名称。合格的名称功能更强大，因为查找可以委托给可以请求属性的对象，而这些对象可以实现它们需要的任何查找规则。特别是在类中的实例方法里，self.x就是请求self对象查找属性名称'x'的方式——在这个查找过程中，它可以委托给类，包括继承的实现（还有多重继承、方法解析顺序等等）。

类的主体（与类中定义的方法的主体不同）在class语句执行时就会运行，在类对象创建或其名称绑定之前（特别是在任何基类被定义之前——不过这个细节在提到裸名称时其实并不重要！）。

所以，在你的例子中，在类B里，裸名称x的查找是按照通用规则进行的——它是局部绑定的吗？如果不是，那它在任何外层函数中有绑定吗？如果也没有，那它是全局变量还是内置变量？如果以上都没有，使用这个裸名称当然会导致名称错误异常。

因为你想要的查找顺序与裸名称查找规则不一样，所以显然你需要使用合格的名称，而不是裸名称；稍微想一下就会发现，适合你目的的合格名称显然是A.x——因为这正是你想要查找的地方（毕竟在那时基类还没有被记录下来... 通常是元类type会在类主体执行完后负责绑定基类！）。

有些人对其他“神奇”的裸名称查找规则非常执着，以至于无法接受Python的这一点（我相信这最初是受到Modula-3的启发，这是一种在理论界备受推崇的小众语言；-)——例如，在方法中写self.x来指定x必须在self上查找，而不是使用通用的裸名称规则，这让这些人感到非常困扰。

而我则喜欢裸名称查找规则的简单和通用，任何时候我想要其他形式的查找时，我都喜欢使用合格的名称... 不过，我对Python的热爱可不是秘密（我也有自己的抱怨——例如，global x这个语句总让我感到不适，我更希望写成global.x，也就是把global当作“当前执行模块”的内置名称... 我确实喜欢合格的名称！），对吧？

Answer 2

在Python中，一个类的内容会在它被创建之前，在自己的命名空间中执行。简单来说，就是在类真正形成之前，里面的代码就已经开始运行了。等到类创建好后，这些代码里的成员就变成了这个类的成员。所以，当解释器执行到y = x + 1这行代码时，类B还没有被创建出来，因此它没有父类。

想了解更多细节，可以查看这个链接：http://docs.python.org/reference/compound_stmts.html#class-definitions