上級

クラス属性がインスタンス間で共有される

クラス直下に書いたリストや辞書は、全インスタンスで共有される1つのオブジェクトになります。インスタンスごとに独立させたい場合は__init__で作ります。

なぜエラーが出ないのか

出力: ['apple']

（エラーなし）

Pythonは何も報告しません。文法として正しいためです

出力: ['apple']

実際の挙動 — 期待した結果と食い違っている箇所

見つけ方

エラーが出ないので、出力を目で確かめるしかありません。この種の誤りが最も発見が遅れます

このエラーが出る典型パターン

 1  class Cart:
 2      items = []
 3      def __init__(self):
 4          pass              
                     ^
 5      def add(self, item):
 6          self.items.append(item)
 7  
 8  c1 = Cart()
 9  c2 = Cart()
10  c1.add("apple")
11  print(c2.items)

 1  class Product:
 2      tags = []
 3      def __init__(self):
 4          pass            
                    ^
 5      def tag(self, name):
 6          self.tags.append(name)
 7  
 8  p1 = Product()
 9  p2 = Product()
10  p1.tag("sale")
11  print(p2.tags)

 1  class Robot:
 2      log = []
 3      def __init__(self):
 4          pass          
                   ^
 5      def move(self, step):
 6          self.log.append(step)
 7  
 8  r1 = Robot()
 9  r2 = Robot()
10  r1.move("north")
11  print(r2.log)

 1  class Playlist:
 2      songs = []
 3      def __init__(self):
 4          pass              
                     ^
 5      def add(self, song):
 6          self.songs.append(song)
 7  
 8  p1 = Playlist()
 9  p2 = Playlist()
10  p1.add("song1")
11  print(p2.songs)

 1  class Basket:
 2      fruits = []
 3      def __init__(self):
 4          pass                
                      ^
 5      def add(self, fruit):
 6          self.fruits.append(fruit)
 7  
 8  b1 = Basket()
 9  b2 = Basket()
10  b1.add("apple")
11  print(b2.fruits)

よくある誤解

self.itemsのように書けばインスタンスごとの変数になると思いがちですが、代入していなければ同名のクラス属性を参照しているだけです。1つのインスタンスが変更すると全インスタンスに影響します。

実務での勘所

この現象の裏側には、Pythonの属性検索の順序があります。instance.attrと書くと、まずそのインスタンス自身の__dict__を探し、無ければクラスの__dict__にフォールバックします。self.items.append(x)のように中身を変更する操作は、この検索でクラス変数に辿り着いてそれ自体を変更しています。一方、self.items = [x]のように=で代入する操作は、検索をせずにインスタンス自身の__dict__に新しいエントリを作るため、以後はクラス変数ではなくインスタンス変数が優先して見つかるようになります。

演習をはじめる

関連するエラー

• 可変デフォルト引数が呼び出しをまたいで共有されるリストや辞書をデフォルト引数にすると、その1つのオブジェクトが全ての呼び出しで共有されます。