Instanz- vs. Klassenvariablen

Teil des Abschnitts Object Oriented Programming der Python-Journey von Coddy — Lektion 13 von 64.

Instanzvariablen sind für jedes Objekt eindeutig, während Klassenvariablen von allen Objekten derselben Klasse gemeinsam genutzt werden.

Hier ist ein Beispiel für eine Klasse mit beiden Arten von Variablen

class Student:
    # Klassenvariable - von allen Instanzen geteilt
    school = "Python High School"
    
    def __init__(self, name, grade):
        # Instanzvariablen - eindeutig für jeden Schüler
        self.name = name
        self.grade = grade

Erstellen Sie Student-Objekte:

alice = Student("Alice", "A")
bob = Student("Bob", "B")

Greifen Sie auf Instanzvariablen zu (einzigartig für jedes Objekt):

print(alice.name)  # Alice
print(bob.name)    # Bob
print(alice.grade) # A
print(bob.grade)   # B

Zugriff auf Klassenvariablen (gemeinsam von allen Objekten genutzt):

print(alice.school)     # Python High School
print(bob.school)       # Python High School
print(Student.school)   # Python High School

Ändern Sie nun die Klassenvariable:

Student.school = "Python Academy"

Prüfen Sie, wie sich die Änderung auf alle Instanzen auswirkt:

print(alice.school)   # Python Academy
print(bob.school)     # Python Academy

Ausgabe:

Alice
Bob
A
B
Python High School
Python High School
Python High School
Python Academy
Python Academy

Sie können Instanzvariablen auch nach der Objekterstellung erstellen:

alice.age = 16  # Dies erstellt eine Instanzvariable
print(alice.age)  # 16
# print(bob.age)  # Dies würde einen Fehler verursachen - bob hat kein age

Hauptunterschied: Instanzvariablen (erstellt mit self.variable_name) sind für jedes Objekt eindeutig, während Klassenvariablen (direkt in der Klasse definiert) von allen Objekten gemeinsam genutzt werden. Das Ändern einer Klassenvariable wirkt sich auf alle Instanzen aus.

Aufgabe

Einfach

Vervollständigen Sie ein Bankensystem. Sie werden eine BankAccount-Klasse in einer Datei definieren und sie in einer anderen verwenden.

Sie arbeiten mit:

bank_account.py: Definieren Sie die BankAccount-Klasse mit Attributen und Methoden
driver.py: Importieren Sie die Klasse, erstellen Sie Konten und demonstrieren Sie Klassenvariablen

Folgen Sie den TODO-Kommentaren in beiden Dateien für Schritt-für-Schritt-Anleitungen. Die Kommentare führen Sie durch die Erstellung der Klasse mit den richtigen Variablen und Methoden und zeigen, wie Klassenvariablen alle Instanzen beeinflussen.

Spickzettel

Instanzvariablen sind für jedes Objekt eindeutig, während Klassenvariablen von allen Objekten derselben Klasse gemeinsam genutzt werden.

Klasse mit beiden Variablentypen:

class Student:
    # Class variable - shared by all instances
    school = "Python High School"
    
    def __init__(self, name, grade):
        # Instance variables - unique to each student
        self.name = name
        self.grade = grade

Zugriff auf Instanzvariablen (eindeutig für jedes Objekt):

alice = Student("Alice", "A")
bob = Student("Bob", "B")
print(alice.name)  # Alice
print(bob.name)    # Bob

Zugriff auf Klassenvariablen (von allen Objekten gemeinsam genutzt):

print(alice.school)     # Python High School
print(bob.school)       # Python High School
print(Student.school)   # Python High School

Das Ändern von Klassenvariablen wirkt sich auf alle Instanzen aus:

Student.school = "Python Academy"
print(alice.school)   # Python Academy
print(bob.school)     # Python Academy

Instanzvariablen nach der Objekterstellung erstellen:

alice.age = 16  # This creates an instance variable
print(alice.age)  # 16

Probier es selbst

# TODO: Importiere die BankAccount-Klasse aus bank_account.py
from bank_account import BankAccount

# TODO: Erstelle zwei Konten mit diesen genauen Details:
# - account1: Inhaber "Alice Smith" mit 1000 $ Kontostand
# - account2: Inhaber "Bob Jones" mit 2000 $ Kontostand

# TODO: Rufe display_info() für beide Konten auf

# TODO: Ändere die Klassenvariable interest_rate auf 0.03 (3 %)
# Verwende dieses Format: BankAccount.interest_rate = 0.03

# TODO: Gib den Text "After interest rate change:" aus

# TODO: Rufe display_info() erneut für beide Konten auf, um zu zeigen, dass beide den neuen Zinssatz haben