🧩 Python 实例的 __dict__ 为什么只包含实例变量

一、基本概念对比

二、对象属性的查找顺序（MRO）

当你访问 obj.attr 时，Python 按以下顺序查找：

1️⃣ obj.__dict__（实例自己的命名空间）

2️⃣ obj.__class__.__dict__（类的命名空间）

3️⃣ 父类的 __dict__（沿 MRO 继承链查找）

4️⃣ 最终到 object

💡 因此：

• 实例能“访问”类变量（通过查找链找到），
• 但它不拥有类变量（因为类变量存在于类的命名空间中）。

三、__dict__ 的真实含义

__dict__ 不是“变量表”，而是对象的 命名空间字典 （所有“该对象自己拥有的属性”的键值对）。

• 类的 __dict__ → 存放类定义时绑定的名字：类变量、方法、描述符等。
• 实例的 __dict__ → 仅存放该实例通过 self.xxx = ... 绑定的属性。

因此：

class Student:
    school = "Python大学"  # 类变量
    def __init__(self, name):
        self.name = name   # 实例变量

s = Student("Alice")
print(Student.__dict__)  # 含 school, __init__
print(s.__dict__)        # 只含 {'name': 'Alice'}

四、为什么实例不包含类变量

✅ 1. 节省内存

类变量是共享的，没必要复制到每个实例中。

✅ 2. 动态绑定与继承

通过查找链（MRO）机制，实例访问类变量依然可见；

这样类中修改变量，所有实例立即生效。

✅ 3. 写入时独立

当你执行：

s.school = "别的学校"

Python 不会修改类的属性，而是直接在 s.__dict__ 中新建 'school'，覆盖查找结果。

五、验证示例

class A:
    x = 1

a = A()
b = A()

print(a.x, b.x)  # 1 1（从类查找）
A.x = 2
print(a.x, b.x)  # 2 2（共享变化）
a.x = 3
print(a.x, b.x, A.x)
# 3 2 2（a有自己的x，不再用类的）

a.__dict__ → {'x': 3}
A.__dict__ → {'x': 2, ...}

六、总结一句话 ✅

实例的 __dict__ 只包含实例自己拥有的属性（实例变量）， 因为类变量属于类的命名空间，实例只是通过属性查找机制“能看到”它们， 并不会在自己的命名空间里复制一份。

七、类与实例属性关系图

Class: A
 ├── __dict__ = { 'x': 1, '__init__': <function> }

Instance: a
 ├── __dict__ = { 'y': 2 }

访问 a.x 时：
 → 查 a.__dict__（没有）
 → 查 A.__dict__（找到 x=1）