Nach dieser Lektion kannst du:

• Attribute, die zur Klasse gehören, von Attributen unterscheiden, die zu jeder Instanz gehören.
• eine gemeinsame Klasseneinstellung lesen und aktualisieren, ohne versehentlich nur ein Objekt zu überschreiben.
• erkennen, wie ein Instanzattribut ein gleichnamiges Klassenattribut überdecken (shadowing) kann.
• verhindern, dass veränderliche Listen versehentlich von mehreren Instanzen gemeinsam genutzt werden, indem du sie in __init__ erstellst.

Ein Instanzattribut wird an einem Objekt gespeichert und meist in __init__ als self.name = name zugewiesen. Ein Klassenattribut wird im Klassenkörper geschrieben und von jeder Instanz dieser Klasse als Standardwert gemeinsam genutzt:

class Worker:
    region = "eu"

    def __init__(self, name):
        self.name = name

Worker.region liest die Klasseneinstellung. worker.region liest sie ebenfalls, bis dieses bestimmte Objekt ein eigenes Attribut region hat. Wenn du worker.region = "us" zuweist, überdeckt dieses Objekt die Klasseneinstellung; die anderen Worker werden dadurch nicht aktualisiert.

Für wirklich gemeinsame Konfiguration aktualisierst du Worker.region (die Klasse), nicht eine einzelne Instanz. Für Zustand pro Objekt, etwa den Namen eines Workers, Wiederholungsversuche oder den Ereignisverlauf, verwende self.attribute in __init__.

Wichtige Falle bei veränderlichem Zustand: Eine im Klassenkörper definierte Liste kann von allen Instanzen gemeinsam genutzt werden. Wenn jede Instanz ihre eigene Liste braucht, erstelle self.events = [] im Konstruktor.

1. Ein Klassenattribut liefert eine gemeinsame Einstellung

class ApiClient:
    scheme = "https"

    def __init__(self, service):
        self.service = service

first = ApiClient("users")
second = ApiClient("billing")
print(f"{first.service}: {first.scheme}")
print(f"{second.service}: {second.scheme}")

Ausgabe:

users: https
billing: https

Beide Objekte lesen dieselbe Klasseneinstellung und behalten ihre eigenen Dienstnamen.

2. Eine Änderung der Klasseneinstellung betrifft nicht überdeckte Instanzen

class Job:
    mode = "safe"

first = Job()
second = Job()
Job.mode = "fast"
print(first.mode)
print(second.mode)

Ausgabe:

fast
fast

Keine Instanz definiert ein eigenes mode, also lesen beide weiterhin das Klassenattribut.

3. Eine Zuweisung an einer Instanz überdeckt die Klasseneinstellung

class Storage:
    tier = "standard"

primary = Storage()
backup = Storage()
primary.tier = "premium"
print(primary.tier)
print(backup.tier)
print(Storage.tier)

Ausgabe:

premium
standard
standard

primary.tier wurde zu einem Instanzattribut; der gemeinsame Klassenstandard blieb unverändert.

4. Veränderliche Ereignislisten getrennt halten

class Monitor:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.events = []

    def record(self, event):
        self.events.append(event)

api = Monitor("api")
queue = Monitor("queue")
api.record("started")
print(api.events)
print(queue.events)

Ausgabe:

['started']
[]

Jeder Konstruktoraufruf erstellt eine neue Liste für genau einen Monitor.

• obj.setting = value ändert ClassName.setting nicht; es erstellt oder aktualisiert ein Instanzattribut.
• Eine als Klassenattribut deklarierte Liste ist eine einzige Liste, es sei denn, jede Instanz ersetzt sie durch ihre eigene Liste.
• self.name im Klassenkörper zuzuweisen ist nicht die Art, wie Instanzen initialisiert werden; verwende __init__.
• Ein Klassenattribut ist nur dann angemessen, wenn sein gemeinsames Verhalten beabsichtigt ist.