Атрибуты класса и экземпляра: разница и области видимости

Атрибуты класса vs атрибуты экземпляра: что выбрать? ⚖️

В Python всё — объекты. Но даже среди объектов есть иерархия! Давайте разберёмся, чем отличаются атрибуты класса от атрибутов экземпляра и когда использовать каждый из них.

class Spaceship:
    # Атрибут класса (общий для всех экземпляров)
    fuel_type = "антиматерия"

    def __init__(self, name):
        # Атрибут экземпляра (уникальный для каждого объекта)
        self.name = name

Как работают атрибуты класса? 🌌

Атрибуты класса принадлежат самому классу, а не его экземплярам. Они похожи на "глобальные переменные" внутри класса — их значение одинаково для всех объектов.

Ключевые особенности:

• Определяются прямо в теле класса (не в __init__)
• Доступны через имя класса и через экземпляры
• Изменение отражается на всех экземплярах

print(Spaceship.fuel_type)  # "антиматерия"
enterprise = Spaceship("Enterprise")
print(enterprise.fuel_type)  # Тоже "антиматерия"

# Меняем для всего класса
Spaceship.fuel_type = "термоядерный синтез"
print(enterprise.fuel_type)  # Теперь "термоядерный синтез"

Атрибуты экземпляра — ваши персональные данные 🏷️

Эти атрибуты уникальны для каждого объекта. Они определяются в методе __init__ (или других методах) через self.

Почему они важны:

• Хранят состояние конкретного объекта
• Не влияют на другие экземпляры
• Могут переопределять атрибуты класса

voyager = Spaceship("Voyager")

# Добавляем атрибут экземпляра
voyager.captain = "Кэтрин Джейнвей"

print(voyager.captain)  # "Кэтрин Джейнвей"
print(enterprise.captain)  # Ошибка! Атрибут существует только у voyager

Приоритет доступа: кто главнее? 🥇

Python ищет атрибуты в строгом порядке:

1. Экземпляр — сначала проверяет собственные атрибуты
2. Класс — если не найдено, ищет в классе
3. Родительские классы — при наследовании

class Alien:
    home_planet = "Марс"

martian = Alien()
martian.home_planet = "Земля"  # Создали атрибут экземпляра

print(martian.home_planet)  # "Земля" (приоритет у экземпляра)
print(Alien.home_planet)    # "Марс" (оригинальное значение класса)

Практические паттерны использования 🔧

1. Константы класса

Идеально для значений, общих для всех экземпляров:

class Pizza:
    # Атрибут класса
    BASE_PRICE = 100

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

    def calculate_price(self):
        return self.BASE_PRICE + len(self.toppings) * 20

2. Счётчики экземпляров

Отслеживание количества созданных объектов:

class Robot:
    count = 0

    def __init__(self):
        Robot.count += 1  # Обращаемся через имя класса

print(Robot.count)  # 0
r2d2 = Robot()
print(Robot.count)  # 1

3. Переопределение в экземплярах

Гибкая настройка объектов:

class Character:
    speed = 1

mario = Character()
sonic = Character()
sonic.speed = 10  # Уникальное значение для sonic

Главные выводы для запоминания 🧠

1. Атрибуты класса — для данных, общих для всех экземпляров (как глобальные переменные класса)
2. Атрибуты экземпляра — для уникальных данных каждого объекта (состояние)
3. Приоритет — экземпляр > класс > родительские классы
4. Использование:
   • Класс — для констант, счётчиков, общих настроек
   • Экземпляр — для персональных данных объекта

Попробуйте создать класс BankAccount с атрибутом класса interest_rate и атрибутами экземпляра balance и owner_name — это отличная тренировка! 💰