在Python中，静态变量通常被称为类变量。它们是在类定义中直接声明的变量，而不是在实例方法中。类变量在所有实例之间共享，用于表示类级别的属性。

一、定义静态变量（类变量）

在类内部，但在任何方法之外定义的变量就是类变量。例如：

class Car:
    # 类变量（静态变量）
    wheels = 4
    manufacturer = "Unknown"
    
    def __init__(self, model, color):
        # 实例变量
        self.model = model
        self.color = color

在这个例子中，wheels和manufacturer是类变量，而model和color是实例变量。

二、访问静态变量

可以通过类名直接访问，也可以通过实例访问：

# 通过类名访问
print(Car.wheels)  # 输出: 4

# 创建实例
my_car = Car("Model S", "Red")

# 通过实例访问
print(my_car.manufacturer)  # 输出: Unknown

三、修改静态变量

注意：通过实例修改类变量时，实际上会创建一个同名的实例变量，而不会改变类变量的值。要修改类变量，必须通过类名。

# 通过类名修改类变量
Car.manufacturer = "Tesla"

car1 = Car("Model 3", "Blue")
car2 = Car("Model X", "Black")

print(car1.manufacturer)  # 输出: Tesla
print(car2.manufacturer)  # 输出: Tesla

# 尝试通过实例修改
car1.wheels = 6

print(car1.wheels)      # 输出: 6（实例变量）
print(car2.wheels)      # 输出: 4（类变量）
print(Car.wheels)       # 输出: 4（类变量未被修改）

四、实际应用场景

静态变量特别适合以下场景：

• 存储类的配置信息或默认值
• 跟踪所有实例的共享状态
• 定义常量值

class User:
    # 类变量
    user_count = 0
    
    def __init__(self, username):
        self.username = username
        User.user_count += 1  # 修改类变量
    
    @classmethod
    def display_user_count(cls):
        print(f"总用户数: {cls.user_count}")

# 创建用户实例
user1 = User("Alice")
user2 = User("Bob")
user3 = User("Charlie")

# 访问类变量
print(User.user_count)  # 输出: 3
User.display_user_count()  # 输出: 总用户数: 3

五、类变量与实例变量的区别

六、注意事项与最佳实践

1. 在类方法中修改类变量时，使用类名而不是self
2. 避免通过实例修改类变量，这会导致创建新的实例变量
3. 对于常量，使用全大写命名约定（如MAX_USERS）
4. 当需要所有实例共享状态时使用类变量
5. 使用类方法(@classmethod)操作类变量

class Settings:
    # 类变量（常量）
    MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 3
    DEFAULT_THEME = "light"
    
    @classmethod
    def change_default_theme(cls, new_theme):
        cls.DEFAULT_THEME = new_theme

# 修改类变量（正确方式）
Settings.change_default_theme("dark")

print(Settings.DEFAULT_THEME)  # 输出: dark

总结

Python中的静态变量（类变量）是面向对象编程的重要概念：

• 类变量在类中定义，所有实例共享
• 通过类名访问和修改类变量是最安全的方式
• 通过实例修改类变量会创建同名的实例变量
• 类变量适合存储类级别的状态和配置
• 使用类方法操作类变量可以提高代码可维护性

正确理解和使用类变量与实例变量，可以帮助你编写更加清晰、高效的面向对象Python代码。