Klassenattribute und Instanzattribute

Jedes Attribut, das du bisher geschrieben hast, wurde in __init__ zugewiesen oder in einer Dataclass aufgeführt. Jedes Objekt erhielt sein eigenes. Es gibt einen zweiten Ort für ein Attribut: Es kann zur Klasse gehören statt zu einem einzelnen Objekt.

Ein Wert für die ganze Klasse

default_points wird im Klassenkörper zugewiesen, nicht in __init__. Es gibt genau einen solchen Wert, den jedes Question teilt. Er lässt sich über die Klasse selbst lesen, ohne dass ein Objekt existiert.

Instanzattribute beantworten „Was gilt für dieses eine Objekt?“ Klassenattribute beantworten „Was gilt für jedes Objekt dieser Art?“

Lesen und die Überraschung

Lesen funktioniert über beide Wege. Zuweisen tut nicht das, wonach es aussieht:

5, 1, 1.

Die Zuweisung über ein Objekt hat das Klassenattribut nicht geändert. Sie hat auf first ein neues Instanzattribut erzeugt, das es verdeckt. second und die Klasse bleiben unangetastet. first hat jetzt einen eigenen Wert, der nicht mehr dem Klassenwert folgt.

Um den Klassenwert für alle zu ändern, weise über die Klasse zu:

first meldet weiterhin 5, weil es jetzt einen eigenen Wert hat. second meldet 3, weil es noch die Klasse liest.

Der Fall, der Probleme macht

Diese Regel ist meist nur eine Besonderheit. Zum Fehler wird sie, wenn das Klassenattribut veränderbar ist:

Die Abschlussprüfung enthält die Frage aus der Wiederholung. self.questions.append(...) hat nie etwas zugewiesen, daher entstand kein Instanzattribut. Es fand die eine gemeinsame Liste und hängte die Frage an.

Das ist dieselbe Falle wie beim veränderbaren Standardwert aus Lektion 4, nur über einen anderen Zugang. Auch die Lösung folgt derselben Idee: Gib jedem Objekt seinen eigenen Wert.

class Quiz:
    def __init__(self, title):
        self.title = title
        self.questions = []

Verwende in einer Dataclass field(default_factory=list). Ein veränderbares Klassenattribut ist gemeinsamer Zustand. Verwende es nur, wenn dieses Teilen beabsichtigt ist und die Klasse klare Vorgänge dafür anbietet. Sammlungen pro Objekt gehören zu jeder einzelnen Instanz.

Wofür Klassenattribute wirklich gut sind

Für ihren eigentlichen Zweck sind sie nützlich und sicher: Konstanten, die zur Klasse gehören.

MAX_POINTS ist eine Aussage über Fragen im Allgemeinen. Es in der Klasse zu halten ist daher passender als eine Variable auf Modulebene. Von überall ist es als Question.MAX_POINTS lesbar. Der großgeschriebene Name signalisiert wie üblich, dass der Wert nicht geändert werden soll.

Beachte, was @dataclass mit diesen beiden Zeilen getan hat: nichts. Sie haben keine Annotation, sind deshalb keine Felder, erscheinen weder in __init__ noch in der repr-Darstellung und werden nicht verglichen. Bei der Syntax dieses Kapitels ist ein annotierter Name ein Feld und ein nicht annotierter Name ein gewöhnliches Klassenattribut. Fortgeschrittene Annotationen wie typing.ClassVar können ein annotiertes Klassenattribut ausdrücklich kennzeichnen. Das liegt außerhalb dieser Lektion.

Kein MAX_POINTS in der repr-Darstellung, genau wie beabsichtigt.

Die Übung verwendet Klassenattribute für zwei passende Aufgaben und repariert eines, das für die falsche Aufgabe eingesetzt wurde.