Каким образом у разных объектов оказывается общим один параметр?

Question

[Валерий Рябошапко]

Пытаюсь описать одну хитрую вложенную структуру. Для этого я создаю объект, одним из параметров которого является словарь, в значениях которого лежат экземпляры другого класса. И каким-то образом все параметры этих вложенных объектов ссылаются на одни и те же данные.

Немного кода.

Это "родительский" класс со словарём. Проверяем пустой словарь на заданный ключ, если не находим - создаём туда новый экземпляр. Если находим, вызываем метод вложенного объекта (он описан ниже).

class SomeClass:
    param = {}

    def add(self, data, value):
            if data not in self.param.keys():
                self.param[data] = SubClass()
            self.param[data].add(value)

Вот вложенный класс. Он хранит в себе множество, куда добавляет новые значения.

class SubClass:
    calls = set()

    def add(self,data):
        self.calls.add(data)

Потом заполняем кое-какими данными эту структуру.

>>> o = SomeClass()
>>> o.add('c', 1)
>>> o.add('c', 4)
>>> o.add('q', 2)
>>> o.add('q', 200)
>>> o.add('q', 19)
>>> o.add('a', 191)

А теперь проверяем, что же у нас внутри. Словарь содержит указатели на разные экземпляры класса.

>>> o.param 
{'a': <__main__.SubClass at 0x7f24401077b8>,
 'c': <__main__.SubClass at 0x7f24401076a0>,
 'q': <__main__.SubClass at 0x7f2440107710>}

Но при этом в параметрах разных экземпляров хранятся одни те же данные.

>>> o.param['a'].calls
{1, 2, 4, 12, 16, 17, 19, 191, 200}
>>> o.param['c'].calls
{1, 2, 4, 12, 16, 17, 19, 191, 200}
>>> o.param['q'].calls
{1, 2, 4, 12, 16, 17, 19, 191, 200}

ЧЯДНТ?

Answer 1

[Павел]

Дело в том, что переменная `calls` объявлена в классе и ее наследуют все экземляры этого класса. И у них у всех, при создании, self.calls указывает на одно и тоже место в памяти, на оду и ту же переменную. Так как переменная в памяти это изменяемый объект, изменяя его в любом из экземпляров, вы видите измененный объект в любых других экземплярах, да и в самом классе тоже.
Если хотите, чтобы при создании экземпляра создавался новый объект в памяти, а не наследовался указатель, используйте __init__, который вызывается при создании экземпляра.

class SubClass(object):
    def __init__(self):
        self.calls = set()

Кстати сказать, что с классом SomeClass у вас абсолютно таже история. Изменяемый объект (словарь param), указатель на который наследуют все экземпляры.

Comments

[Валерий Рябошапко]

Благодарю, разобрался. Это было весьма неожиданно :-)

[bromzh]

Валерий Рябошапко: Ничего неожиданного, всё описано в доках. В явах/плюсах статические поля ведут себя очень похоже.

[Валерий Рябошапко]

bromzh: я перешёл на пайтон с пыха, поэтому для меня неожиданно. Ну и, каюсь, доки пока досконально не изучал, только учебник.

Answer 2

[throughtheether]

ЧЯДНТ?

Используете атрибут класса, а не экземпляра класса.
Сделайте примерно так:

class SubClass:
    def __init__(self):
        self.calls=set()
    def add(self,data):
        self.calls.add(data)

И аналогично в SomeClass.

Comments

[Валерий Рябошапко]

То есть, когда я делаю
self.param[data] = SubClass()
то в переменной self.param[data].self оказывается ссылка на self?

[Валерий Рябошапко]

И разве когда я описываю атрибуты класса, я не задаю их дефолтные значения у каждого нового экземпляра?

[throughtheether]

Валерий Рябошапко: в ответе Павел расписано более подробно.