Атрибуты класса и экземпляра

До сих пор все атрибуты записывались в __init__ через self — у каждого экземпляра свои. Но бывают данные, общие для всех экземпляров класса: валюта цен, предельная скидка, счётчик созданных заказов. Их хранят в самом классе.

Атрибут класса

Переменная, объявленная прямо в теле класса (не внутри метода), — атрибут класса (class attribute). Он один на весь класс, и его видно и через класс, и через любой экземпляр. Постоянные значения — константы класса — называют заглавными буквами:

class Product:
    CURRENCY = "₽"  # атрибут класса: один на всех

    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

    def label(self):
        return f"{self.name} — {self.price} {self.CURRENCY}"


latte = Product("Латте", 220)
tea = Product("Чай", 120)
print(Product.CURRENCY)
print(latte.CURRENCY, tea.CURRENCY)
print(latte.label())

₽
₽ ₽
Латте — 220 ₽

Где Python ищет атрибут

Атрибуты экземпляра хранятся в словаре __dict__ самого экземпляра, атрибуты класса — в __dict__ класса. Когда вы пишете latte.CURRENCY, Python сначала ищет имя у экземпляра, а не найдя — у его класса (так ищутся обычные атрибуты; у свойств, о которых модуль 3, свои правила):

print(latte.__dict__)
print("CURRENCY" in latte.__dict__)
print("CURRENCY" in Product.__dict__)

{'name': 'Латте', 'price': 220}
False
True

Поэтому метод может читать константу как self.CURRENCY: у экземпляра её нет, и Python найдёт её в классе.

class Product:
    CURRENCY = "₽"
    # объявите здесь MAX_DISCOUNT

    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

    def discounted(self, percent):
        ...

class Product:
    CURRENCY = "₽"
    MAX_DISCOUNT = 30

    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

    def discounted(self, percent):
        percent = min(percent, self.MAX_DISCOUNT)
        return round(self.price * (100 - percent) / 100)

Запись атрибута через экземпляр

Читать атрибут класса через экземпляр можно, а вот запись через экземпляр работает иначе: latte.CURRENCY = "$" создаёт атрибут у экземпляра, и он закрывает собой атрибут класса — только для этого экземпляра. Изменить общее значение можно только через класс:

latte = Product("Латте", 220)
tea = Product("Чай", 120)
latte.CURRENCY = "$"  # атрибут появился у экземпляра latte
print(latte.CURRENCY, tea.CURRENCY, Product.CURRENCY)
Product.CURRENCY = "руб."  # меняем атрибут класса
print(latte.CURRENCY, tea.CURRENCY, Product.CURRENCY)
Product.CURRENCY = "₽"  # вернём как было

$ ₽ ₽
$ руб. руб.

class Cup:
    size = "M"

a = Cup()
b = Cup()
a.size = "L"
Cup.size = "S"
print(a.size, b.size)

Из-за этого правила частая ошибка — счётчик в атрибуте класса, который увеличивают через self:

class Ticket:
    count = 0

    def __init__(self):
        self.count += 1  # ошибка: запись идёт в экземпляр


first = Ticket()
second = Ticket()
print(Ticket.count, first.count, second.count)

0 1 1

class Order:
    created = 0

    def __init__(self):
        ...

class Order:
    created = 0

    def __init__(self):
        Order.created += 1
        self.number = Order.created

Общий список — общая беда

Атрибут класса со списком тоже один на всех. Если экземпляры добавляют в него элементы, добавляют они в один и тот же список:

class Basket:
    items = []  # ошибка: один список на все корзины

    def add(self, name):
        self.items.append(name)


anna = Basket()
boris = Basket()
anna.add("Латте")
boris.add("Чай")
print(anna.items)
print(boris.items)

['Латте', 'Чай']
['Латте', 'Чай']

class Table:
    orders = []

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

    def order(self, drink):
        self.orders.append(drink)

class Table:
    def __init__(self, number):
        self.number = number
        self.orders = []

    def order(self, drink):
        self.orders.append(drink)

Правило простое: атрибут класса — для того, что действительно общее и не меняется через экземпляры (константы, настройки). Всё, что у каждого объекта своё, — в __init__ через self.