类变量属于类本身，被所有实例共享，修改会影响全部实例；实例变量属于每个实例，独立存在，互不影响。类变量适用于共享数据如常量、计数器，实例变量用于对象独有属性如姓名、状态。可变类变量易引发意外共享，继承中子类可遮蔽父类类变量，而实例变量通过super()继承并保持独立。
类变量和实例变量的核心区别在于它们的作用域和生命周期：类变量是属于类本身的，被该类的所有实例共享；而实例变量则独属于每个独立创建的实例，每个实例都有自己的一份。理解这一点，就像理解一个家族的族规（类变量）和每个家庭成员的私有财产（实例变量）一样，虽然比喻有点老套，但确实能帮我快速区分。
解决方案
简单来说，类变量是直接在类定义内部、任何方法之外声明的变量。它们在类被加载时创建，并且所有该类的实例都共享同一个类变量的副本。这意味着，如果你通过类名或者任何一个实例去修改一个可变的类变量，这个修改会反映在所有其他实例上。
class MyClass: class_variable = "我是类变量，大家共享" # 类变量 def __init__(self, instance_data): self.instance_variable = instance_data # 实例变量 print(f"新实例创建，我的实例变量是: {self.instance_variable}")# 访问类变量print(MyClass.class_variable) # 输出: 我是类变量，大家共享# 创建实例obj1 = MyClass("obj1的数据")obj2 = MyClass("obj2的数据")# 访问实例变量print(obj1.instance_variable) # 输出: obj1的数据print(obj2.instance_variable) # 输出: obj2的数据# 通过实例访问类变量print(obj1.class_variable) # 输出: 我是类变量，大家共享print(obj2.class_variable) # 输出: 我是类变量，大家共享# 修改类变量MyClass.class_variable = "类变量被修改了"print(obj1.class_variable) # 输出: 类变量被修改了 (所有实例都受影响)print(obj2.class_variable) # 输出: 类变量被修改了# 修改实例变量obj1.instance_variable = "obj1的新数据"print(obj1.instance_variable) # 输出: obj1的新数据print(obj2.instance_variable) # 输出: obj2的数据 (obj2不受影响)
实例变量则不同，它们通常在类的
__init__
方法中，使用
self
关键字来定义。每当你创建一个新的实例时，
__init__
方法就会被调用，为这个新实例创建一套全新的实例变量。所以，即使两个实例的实例变量名相同，它们在内存中也是独立的，一个实例修改自己的实例变量，不会影响到其他实例。
什么时候应该选择类变量，什么时候选择实例变量？
我个人在决定使用哪种变量时，主要看这个数据是否需要被所有对象共享，或者它是不是某个对象的专属属性。
选择类变量的场景：
常量或默认值： 如果你有一些所有实例都应该遵守的固定值，比如一个默认的配置参数，或者一个计算圆周率的常量
PI
，类变量是理想的选择。它们只占用一份内存，并且易于访问。计数器： 比如你想统计某个类创建了多少个实例，就可以用一个类变量作为计数器，每创建一个实例就在
__init__
里自增一次。共享资源或状态： 当所有实例需要访问同一个资源或共享一个状态时，比如一个数据库连接池、一个全局缓存对象，或者某种通用配置。性能考量： 对于那些不随实例变化的数据，使用类变量可以避免每个实例都存储一份相同的副本，从而节省内存。
我个人倾向于把那些“全局”但又局限于某个类范畴的东西放进类变量，这样代码读起来也更直观，一眼就能看出这是类级别的共享属性。
选择实例变量的场景：
对象特有的属性： 这是最常见的用途。如果每个对象都需要有自己的“身份证明”——比如姓名、年龄、ID、余额、状态等——那毫无疑问，实例变量是唯一选择。它们定义了每个对象的独特状态。封装对象行为所需的数据： 比如一个
Car
类的
speed
或
color
，这些都是特定于某辆车的属性。需要独立修改的属性： 当你希望一个对象的属性修改不会影响到其他对象时，就必须使用实例变量。
记住，如果每个对象都需要有自己的“身份证明”，那毫无疑问，实例变量是唯一选择。
修改类变量会带来哪些意想不到的问题？
我见过太多新手（包括我自己刚开始时）在这里栽跟头，以为只是改了自己实例的属性，结果发现所有兄弟姐妹都跟着“变脸”了，那种困惑真是记忆犹新。这个问题主要发生在类变量是一个可变对象（比如列表、字典或自定义对象）时。
考虑下面这个例子：
class Player: # 这是一个可变对象作为类变量 team_roster = [] # 默认球队花名册 def __init__(self, name): self.name = name # 错误示范：直接操作类变量的可变对象 # self.team_roster.append(name) # 这样会修改所有Player实例共享的team_roster# 创建第一个玩家player1 = Player("Alice")Player.team_roster.append(player1.name) # 通过类名添加，没问题# 创建第二个玩家player2 = Player("Bob")# 如果player2也想加入花名册，并且错误地直接操作类变量# player2.team_roster.append(player2.name) # 此时player1.team_roster也会看到Bobprint(Player.team_roster) # 输出: ['Alice']# 假设我们想让每个玩家都有自己的背包class Adventurer: # 错误的类变量：所有冒险者共享同一个背包 backpack = [] def __init__(self, name): self.name = name # 这样会导致所有Adventurer实例共享同一个backpack列表 # 如果一个Adventurer捡到东西，所有Adventurer的背包都会多出这个东西 # self.backpack.append("初始物品") # 这是一个常见的错误！# 正确的做法是让backpack成为实例变量class ProperAdventurer: def __init__(self, name): self.name = name self.backpack = [] # 每个ProperAdventurer都有自己的独立背包adventurer1 = ProperAdventurer("Arthur")adventurer2 = ProperAdventurer("Merlin")adventurer1.backpack.append("Excalibur")adventurer2.backpack.append("Magic Wand")print(f"{adventurer1.name}'s backpack: {adventurer1.backpack}") # 输出: Arthur's backpack: ['Excalibur']print(f"{adventurer2.name}'s backpack: {adventurer2.backpack}") # 输出: Merlin's backpack: ['Magic Wand']# 如果是类变量，并且通过实例赋值一个不可变类型，会发生“遮蔽”class Config: version = "1.0"conf1 = Config()conf2 = Config()print(f"初始版本: {conf1.version}, {conf2.version}") # 1.0, 1.0conf1.version = "1.1" # 这不是修改类变量，而是为conf1创建了一个新的实例变量versionprint(f"conf1修改后: {conf1.version}, {conf2.version}, {Config.version}") # 1.1, 1.0, 1.0
当一个实例通过
self.class_variable = new_value
尝试修改类变量时，如果
new_value
是一个不可变类型（如字符串、数字、元组），Python 不会修改类变量，而是会为这个特定实例创建一个新的实例变量，这个实例变量会“遮蔽”同名的类变量。而如果
class_variable
本身是一个可变对象，并且你通过
self.class_variable.append()
或
self.class_variable['key'] = value
这样的操作去修改它的内容，那么你实际上是在修改所有实例共享的那个类变量对象。这两种行为的差异是导致混乱的根源。
在继承场景下，类变量和实例变量的行为有何不同？
继承体系下的类变量，就像家族的祖传秘方，子孙后代都能用，但如果你想改秘方，最好是自己重新写一份，而不是直接在祖传秘方上涂涂改改，否则容易出乱子。实例变量就简单多了，每个孩子都有自己的玩具，跟父母的玩具是分开的，爱怎么玩就怎么玩，互不影响。
类变量在继承中的行为：
子类会继承父类的类变量。
直接继承与共享： 如果子类没有定义同名的类变量，它会直接使用父类的类变量。所有子类实例和父类实例都共享同一个父类定义的类变量。子类“遮蔽”： 如果子类定义了一个与父类同名的类变量，那么对于这个子类及其实例来说，它会使用自己定义的类变量，从而“遮蔽”了父类的同名类变量。父类及其其他子类则不受影响。可变类变量的陷阱： 如果父类有一个可变的类变量（比如一个列表），而子类或子类的实例直接去修改这个列表的内容（而不是重新赋值），那么父类和所有其他子类都会看到这个修改。这是因为它们都在操作同一个内存中的对象。
class Parent: shared_list = [1, 2] # 可变类变量 version = "1.0" # 不可变类变量class Child(Parent): pass # 继承所有父类属性class GrandChild(Parent): version = "2.0" # 遮蔽了父类的version# 访问父类的类变量print(Parent.shared_list, Parent.version) # [1, 2], 1.0# Child继承了Parent的类变量print(Child.shared_list, Child.version) # [1, 2], 1.0# GrandChild遮蔽了versionprint(GrandChild.shared_list, GrandChild.version) # [1, 2], 2.0# 修改Parent的shared_list (通过类名)Parent.shared_list.append(3)print(Parent.shared_list) # [1, 2, 3]print(Child.shared_list) # [1, 2, 3] (Child也看到了修改)print(GrandChild.shared_list) # [1, 2, 3] (GrandChild也看到了修改)# 通过Child修改shared_list，也会影响Parent和GrandChildChild.shared_list.append(4)print(Parent.shared_list) # [1, 2, 3, 4]# 通过GrandChild的实例修改version (遮蔽行为)gc_instance = GrandChild()gc_instance.version = "3.0" # 为gc_instance创建了实例变量versionprint(gc_instance.version) # 3.0print(GrandChild.version) # 2.0 (类变量未变)print(Parent.version) # 1.0 (父类也未变)
实例变量在继承中的行为：
实例变量的行为相对直接。
通过
super().__init__()
继承： 子类通常会在自己的
__init__
方法中调用
super().__init__()
来初始化父类的实例变量。这样，每个子类实例都会拥有父类定义的那些实例变量，并且这些变量是该子类实例独有的。独立性： 子类实例的实例变量是完全独立的，对一个子类实例的实例变量的修改不会影响到其他任何实例，无论是父类的实例还是其他子类的实例。
class Vehicle: def __init__(self, brand): self.brand = brand self.engine_status = "off"class Car(Vehicle): def __init__(self, brand, model): super().__init__(brand) # 调用父类的__init__来初始化brand和engine_status self.model = model # Car特有的实例变量my_car = Car("Toyota", "Camry")your_car = Car("Honda", "Civic")print(f"My car: {my_car.brand} {my_car.model}, Engine: {my_car.engine_status}")print(f"Your car: {your_car.brand} {your_car.model}, Engine: {your_car.engine_status}")my_car.engine_status = "on" # 修改my_car的实例变量print(f"My car engine: {my_car.engine_status}") # onprint(f"Your car engine: {your_car.engine_status}") # off (your_car不受影响)
总的来说，处理继承时，对类变量要格外小心，尤其是可变类型，它可能带来意想不到的全局副作用。而实例变量则保持了良好的封装性和独立性，通常更易于管理。
以上就是类变量和实例变量有什么区别？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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