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Python类中__init__() 和self的详细解析

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1、Python中self的含义

self,英文单词意思很明显,表示自己,本身。

此处有几种潜在含义:

1.这里的自己,指的是,实例Instance本身。

2.同时, 由于说到“自己”这个词,都是和相对而言的“其他”而说的;而此处的其他,指的是,类Class,和其他变量,比如局部变量,全局变量等。

此处的self,是个对象(Object),是当前类的实例。

因此,对应的self.valueName 和 self.function()中的valueName:表示self对象,即实例的变量。与其他的,Class的变量,全局的变量,局部的变量,是相对应的。

function:表示是调用的是self对象,即实例的函数。与其他的全局的函数,是相对应的。

2、Python中为何要有self

那就是:

在类的代码(函数)中,需要访问当前的实例中的变量和函数的,即,访问Instance中的:

-> 而需要访问实例的变量和调用实例的函数,当然需要对应的实例Instance对象本身

-> 而Python中就规定好了,函数的第一个参数,就必须是实例对象本身,并且建议,约定俗成,把其名字写为self

-> 所以,我们需要self(需要用到self)

而如果没有用到self,即代码中,去掉self后,那种写法所使用到的变量,实际上不是你所希望的,不是真正的实例中的变量和函数,而是的访问到了其他部分的变量和函数了。甚至会由于没有合适的初始化实例变量,而导致后续无法访问的错误。

下面,就通过代码,来演示,如果去掉self,或者没有合理的使用self,会出现哪些错误。

3、首先来看一下__init__()和self对象

#!/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))
'''

未实例化时,运行程序,构造方法没有运行
'''

p = Person('Tim', 'English', 'www.universal.com')   
'''实例化后运行的结果
self:  <__main__.Person object at 0x00000000021EAF98>
type of self:  <class '__main__.Person'>
'''

可以看出self为实例变量p,是一个Person类型的对象。

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")            # 实例化
d.sayhi()

以下是d = Dog('LiChuang',"京巴")实例化的示意图:

4、如果没有在__init__中初始化对应的实例变量的话,导致后续引用实例变量会出错

如下代码,完整的演示了,如果没有在类Class的最初的__init__函数中,正确的初始化实例变量,则会导致后续没有变量可用,因而出现AttributeError的错误:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此处全局的变量名,写成name,只是为了演示而用
实际上,好的编程风格,应该写成gName之类的名字,
以表示该变量是Global的变量
'''
class Person(object):
    def __init__(self, newPersonName):
        # self.name = newPersonName
        '''
        如果此处不写成self.name
        那么此处的name,只是__init__函数中的局部临时变量name而已
        和全局中的name,没有半毛钱关系
        '''
        name = newPersonName
        '''
        此处只是为了代码演示,而使用了局部变量name,
        不过需要注意的是,此处很明显,由于接下来的代码也没有利用到此处的局部变量name
        则就导致了,此处的name变量,实际上被浪费了,根本没有利用到
        '''
    def sayYourName(self):
        '''
        此处由于找不到实例中的name变量,所以会报错:
        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时抛异常
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'
'''

从上述代码可见,由于在类的初始化(实例化)的__init__函数中,没有给self.name设置值,使得实例中,根本没有name这个变量,导致后续再去访问self.name,就会出现AttributeError的错误了。

对应的,如果写成self.name,则意思就正确了,就是初始化的时候,给实例中新增加,并且正常设置了正确的值newPersionName了,所以后续再去通过self.name,就可以访问到,当前实例中正确的变量name了。

相应的正确写法的代码如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此处全局的变量名,写成name,只是为了演示而用
实际上,好的编程风格,应该写成gName之类的名字,
以表示该变量是Global的变量
'''
class Person(object):
    def __init__(self, newPersonName):
        self.name = newPersonName
        '''
        此处正确的,通过访问self.name的形式,实现了:
            1.给实例中,增加了name变量
            2.并且给name赋了初值,为newPersionName
        '''
    def sayYourName(self):
        '''
        此处由于开始正确的初始化了self对象,使得其中有了name变量,
        所以此处可以正确访问了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、在函数中,使用对应的变量,虽然代码是可以运行的,但是实际上却是使用的,不是实例中的变量

有时候,虽然你写的代码,可以运行,但是使用到的变量,由于没有加self,实际上是用到的不是实例的变量,而是其他的变量。

此类问题,主要和Python中的变量的作用域有关,但是此处例子中,也和是否使用self有关:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此处全局的变量名,写成name,只是为了演示而用
实际上,好的编程风格,应该写成gName之类的名字,
以表示该变量是Global的变量
'''
class Person(object):
    name = 'class global name'
    def __init__(self, newPersonName):
        # self.name = newPersonName
        '''
        此处,没有使用self.name
        而使得此处的name,实际上仍是局部变量name
        虽然此处赋值了,但是后面没有被利用到,属于被浪费了的局部变量name
        '''
        name = newPersonName
    def sayYourName(self):
        '''
        此处,之所以没有像之前一样出现:
        AttributeError: Person instance has no attribute 'name'
        那是因为,虽然当前的实例self中,没有在__init__中初始化对应的name变量,实例self中没有对应的name变量
        但是由于实例所对应的类Person,有对应的name变量,所以也是可以正常执行代码的
        对应的,此处的self.name,实际上是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,可见,此处开始__init__中,没有给self实例初始化对应的name,

而后面的函数sayYourName中,虽然可以调用到self.name而没有出现AttributeError错误,

但是实际上此处的值,不是所期望的,传入的name,即"Tim",而是类中的name的值,即"class global name"。

总结

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