Python類中的__init__() 和 self 的解析


1、Python中self的含義

self,英文單詞意思很明顯,表示自己,本身。

此處有幾種潛在含義:

1.這里的自己,指的是,實例Instance本身。

2.同時, 由於說到“自己”這個詞,都是和相對而言的“其他”而說的;而此處的其他,指的是,類Class,和其他變量,比如局部變量,全局變量等。

此處的self,是個對象(Object),是當前類的實例。

因此,對應的self.valueName 和 self.function()中的valueName:表示self對象,即實例的變量。與其他的,Class的變量,全局的變量,局部的變量,是相對應的。

function:表示是調用的是self對象,即實例的函數。與其他的全局的函數,是相對應的。

2、Python中為何要有self

那就是:

在類的代碼(函數)中,需要訪問當前的實例中的變量和函數的,即,訪問Instance中的:

  • 對應的變量(屬性,property):Instance.ProperyNam,去讀取之前的值和寫入新的值

  • 調用對應函數(function):Instance.function(),即執行對應的動作

-> 而需要訪問實例的變量和調用實例的函數,當然需要對應的實例Instance對象本身

-> 而Python中就規定好了,函數的第一個參數,就必須是實例對象本身,並且建議,約定俗成,把其名字寫為self

-> 所以,我們需要self(需要用到self)

而如果沒有用到self,即代碼中,去掉self后,那種寫法所使用到的變量,實際上不是你所希望的,不是真正的實例中的變量和函數,而是的訪問到了其他部分的變量和函數了。甚至會由於沒有合適的初始化實例變量,而導致后續無法訪問的錯誤。

下面,就通過代碼,來演示,如果去掉self,或者沒有合理的使用self,會出現哪些錯誤。

3、首先來看一下__init__()和self對象

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies

class Person(object):
    def __init__(self, name, lang, website):
        self.name = name
        self.lang = lang
        self.website = website

        print('self: ', self)
        print('type of self: ', type(self))
'''
未實例化時,運行程序,構造方法沒有運行
'''

p = Person('Tim', 'English', 'www.universal.com')    

'''實例化后運行的結果
self:  <__main__.Person object at 0x00000000021EAF98>
type of self:  <class '__main__.Person'>
'''

可以看出self為實例變量p,是一個Person類型的對象。

class Dog(object):        
    def __init__(self,name,dog_type):
        self.name = name
        self.type = dog_type
  
    def sayhi(self):
        print("hello,I am a dog, my name is ",self.name)
  
  
d = Dog('LiChuang',"京巴")            # 實例化
d.sayhi()

以下是d = Dog('LiChuang',"京巴")實例化的示意圖:

4、如果沒有在__init__中初始化對應的實例變量的話,導致后續引用實例變量會出錯

如下代碼,完整的演示了,如果沒有在類Class的最初的__init__函數中,正確的初始化實例變量,則會導致后續沒有變量可用,因而出現AttributeError的錯誤:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies

name = 'whole global name'
'''
注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的編程風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變量是Global的變量
'''

class Person(object):
    def __init__(self, newPersonName):
        # self.name = newPersonName
        '''
        如果此處不寫成self.name
        那么此處的name,只是__init__函數中的局部臨時變量name而已
        和全局中的name,沒有半毛錢關系
        '''
        name = newPersonName
        '''
        此處只是為了代碼演示,而使用了局部變量name,
        不過需要注意的是,此處很明顯,由於接下來的代碼也沒有利用到此處的局部變量name
        則就導致了,此處的name變量,實際上被浪費了,根本沒有利用到
        '''
    def sayYourName(self):
        '''
        此處由於找不到實例中的name變量,所以會報錯:
        AttributeError: Person instance has no attribute 'name'
        '''
        print('My name is %s' %self.name)

def selfAndInitDemo():
    personInstance = Person('Tim')
    personInstance.sayYourName()

if __name__ == '__main__':
    selfAndInitDemo()


'''  未使用self.name時拋異常
Traceback (most recent call last):
  File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 18, in <module>
    selfAndInitDemo()
  File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 15, in selfAndInitDemo
    personInstance.sayYourName()
  File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 11, in sayYourName
    print('My name is %s' %self.name)
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'
'''

從上述代碼可見,由於在類的初始化(實例化)的__init__函數中,沒有給self.name設置值,使得實例中,根本沒有name這個變量,導致后續再去訪問self.name,就會出現AttributeError的錯誤了。

對應的,如果寫成self.name,則意思就正確了,就是初始化的時候,給實例中新增加,並且正常設置了正確的值newPersionName了,所以后續再去通過self.name,就可以訪問到,當前實例中正確的變量name了。

相應的正確寫法的代碼如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies

name = 'whole global name'
'''
注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的編程風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變量是Global的變量
'''

class Person(object):
    def __init__(self, newPersonName):
        self.name = newPersonName
        '''
        此處正確的,通過訪問self.name的形式,實現了:
            1.給實例中,增加了name變量
            2.並且給name賦了初值,為newPersionName
        '''
    def sayYourName(self):
        '''
        此處由於開始正確的初始化了self對象,使得其中有了name變量,
        所以此處可以正確訪問了name值了
        '''
        print('My name is %s' %self.name)

def selfAndInitDemo():
    personInstance = Person('Tim')
    personInstance.sayYourName()

if __name__ == '__main__':
    selfAndInitDemo()


'''My name is Tim'''

5、在函數中,使用對應的變量,雖然代碼是可以運行的,但是實際上卻是使用的,不是實例中的變量

有時候,雖然你寫的代碼,可以運行,但是使用到的變量,由於沒有加self,實際上是用到的不是實例的變量,而是其他的變量。

此類問題,主要和Python中的變量的作用域有關,但是此處例子中,也和是否使用self有關:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies

name = 'whole global name'
'''
注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的編程風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變量是Global的變量
'''

class Person(object):
    name = 'class global name'

    def __init__(self, newPersonName):
        # self.name = newPersonName
        '''
        此處,沒有使用self.name
        而使得此處的name,實際上仍是局部變量name
        雖然此處賦值了,但是后面沒有被利用到,屬於被浪費了的局部變量name
        '''
        name = newPersonName
    def sayYourName(self):
        '''
        此處,之所以沒有像之前一樣出現:
        AttributeError: Person instance has no attribute 'name'
        那是因為,雖然當前的實例self中,沒有在__init__中初始化對應的name變量,實例self中沒有對應的name變量
        但是由於實例所對應的類Person,有對應的name變量,所以也是可以正常執行代碼的
        對應的,此處的self.name,實際上是Person.name
        '''
        print('My name is %s' %self.name)
        print('Name within class Person is actually the global name: %s' %name)
        print("Only access Person's name via Person.name = %s" %(Person.name))

def selfAndInitDemo():
    personInstance = Person('Tim')
    personInstance.sayYourName()
    print('whole global name is %s' %name)

if __name__ == '__main__':
    selfAndInitDemo()


'''
My name is class global name
Name within class Person is actually the global name: whole global name
Only access Person's name via Person.name = class global name
whole global name is whole global name
'''

其中,可見,此處開始__init__中,沒有給self實例初始化對應的name,

而后面的函數sayYourName中,雖然可以調用到self.name而沒有出現AttributeError錯誤,

但是實際上此處的值,不是所期望的,傳入的name,即"Tim",而是類中的name的值,即"class global name"。

 

以上參考了: http://www.crifan.com/summary_the_meaning_of_self_and___init___in_python_and_why_need_them/

                  http://www.jb51.net/article/56082.htm

 


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