初始化（复杂）静态数据成员的Pythonic方法

Question

我有一个带有复杂数据成员的类，我希望它保持“静态”。我想用函数初始化一次。Python是这样的：

def generate_data():
    ... do some analysis and return complex object e.g. list ...

class Coo:
    data_member = generate_data()
    ... rest of class code ...

函数generate_data需要很长时间才能完成并返回在运行程序范围内保持不变的数据。我不希望每次类Coo被实例化时都运行它。

另外，为了验证，只要我不给__init__中的data_member分配任何东西，它就会保持“静态”？如果Coo中的一个方法向data_member附加了一些值（假设它是一个列表），那么这个添加将对其余的实例可用吗？

谢谢

Answer 1

语句data_member = generate_data()只在执行class coo: ...时执行一次。在大多数情况下，类语句发生在模块级，并在导入模块时执行。因此，当您第一次导入类为coo的模块时，data_member = generate_data()将只执行一次。

所有coo类的实例都将共享data_member，并可以通过编写coo.data_member来访问它。对coo.data_member所做的任何更改都将立即由任何coo实例可见。实例可以有自己的data_member属性。此属性可以通过键入self.data_member = ...来设置，并且仅对该实例可见。“static”data_member仍然可以通过键入coo.data_member来访问。

Answer 2

你在所有方面都是对的。data_member将创建一次，并可用于coo的所有实例。如果任何实例修改了它，则该修改将对所有其他实例可见。

下面的示例演示了这一切，其输出显示在最后：

def generate_data():
    print "Generating"
    return [1,2,3]

class coo:
    data_member = generate_data()
    def modify(self):
        self.data_member.append(4)

    def display(self):
        print self.data_member

x = coo()
y = coo()
y.modify()
x.display()

# Output:
# Generating
# [1, 2, 3, 4]

Answer 3

正如其他人回答的那样，您是对的——我还要注意一件事：例如，如果一个实例修改了对象coo.data_member本身

self.data_member.append('foo')

然后其他实例会看到修改。但是如果你这样做了

self.data_member = new_object

然后创建一个新的实例成员，该成员重写类成员，并且只对该实例可见，而对其他实例不可见。区别并不总是容易发现的，例如self.data_member += 'foo'与self.data_member = self.data_member + 'foo'。

为了避免这种情况，您可能应该始终将对象称为coo.data_member（而不是通过self）。