python中的self参数(python中self用法详解)
我们知道,面向对象最重要的概念就是类(class)和实例(instance),类是抽象的模板,比如学生这个抽象的事物,可以用一个student类来表示。而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”,每一个对象都从类中继承有相同的方法,但各自的数据可能不同。
1、定义类
以student类为例,在python中,定义类如下:
class student(object):
pass
(object)表示该类从哪个类继承下来的,object类是所有类都会继承的类。即class name(*)中*是表示从哪个类继承下来的
2、由类创建实例
定义好了类,就可以通过student类创建出student的实例,创建实例是通过类名+()实现:
student = student()
3、添加属性
由于类起到模板的作用,因此,可以在创建实例的时候,把我们认为必须绑定的属性强制填写进去。这里就用到python当中的一个内置方法__init__方法,例如在student类时,把name、score等属性绑上去:
class student(object):
slogan = 'i ame a student' # 类属性:类名访问
def __init__(self, name, score):
self.name =i name # 实例属性 :实例与类名均可访问
self.score = score # 实例属性
- __init__方法的第一参数永远是self,表示类的实例本身,因此,在__init__方法内部,就可以把各种属性绑定到self,因为self就指向创建的实例本身(通过self绑定的属性是实例属性)
- 另外,这里self就是指由类创建的实例本身,self.name是student类实例本身的属性变量,而name是外部传来的参数,所以,self.name = name的意思就是把外部传来的参数name的值赋值给student类实例本身自己的属性变量self.name
- 有了__init__方法,在创建实例的时候,就不能传入空的参数了,必须传入与__init__方法匹配的参数,但self不需要传,python解释器会自己把实例变量传进去
>>>student = student("hugh", 99)
>>>student.name
"hugh"
>>>student.score
99
4、类中的函数与普通函数作比较
和普通函数相比,在类中定义函数只有一点不同,就是第一参数永远是类的本身实例变量self,并且调用时,不用传递该参数。除此之外,类的方法(函数)和普通函数没啥区别,你既可以用默认参数、可变参数或者关键字参数(*args是可变参数,args接收的是一个tuple,**kw是关键字参数,kw接收的是一个dict)。
5、类的方法
既然student类实例本身就拥有这些数据,那么要访问这些数据,就没必要从外面的函数去访问,而可以直接在student类的内部定义访问数据的函数(方法),这样,就可以把”数据”封装起来。这些封装数据的函数是和student类本身是关联起来的,称之为类的方法(类实例与类均可访问):
class student(obiect):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def print_score(self):
print "%s: %s" % (self.name, self.score)
>>>student = student("hugh", 99)
>>>student.print_score
hugh: 99
这样一来,我们从外部看student类,创建实例需要给出name和score。而如何打印,都是在student类的内部定义的,这些数据和逻辑被封装起来了,调用很容易,但却不知道内部实现的细节。
如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线’__’,在python中,实例的变量名如果以__开头,就变成了一个私有变量(private),只有内部可以访问,外部不能访问,所以,我们把student类改一改:
class student(object):
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
def print_score(self):
print "%s: %s" %(self.__name,self.__score)
改完后,对于外部代码来说,没什么变动,但是已经无法从外部访问实例变量.__name和实例变量.__score了:
>>> student = student('hugh', 99)
>>> student.__name
traceback (most recent call last):
file "<stdin>", line 1, in <module>
attributeerror: 'student' object has no attribute '__name'
这样就确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态,这样通过访问限制的保护,代码更加健壮。
但是如果外部代码要获取name和score怎么办?可以给student类增加get_name和get_score这样的方法:
class student(object):
...
def get_name(self):
return self.__name
def get_score(self):
return self.__score
如果又要允许外部代码修改score怎么办?可以给student类增加set_score方法:
class student(object):
...
def set_score(self, score):
self.__score = score
需要注意的是,在python中,变量名类似__xxx__的,也就是以双下划线开头,并且以双下划线结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是private变量,所以,不能用__name__、__score__这样的变量名。
有些时候,你会看到以一个下划线’_’开头的实例变量名,比如_name,这样的实例变量外部是可以访问的,但是,按照约定俗成的规定,当你看到这样的变量时,意思就是,“虽然我可以被访问,但是,请把我视为私有变量,不要随意访问”。
封装的另一个好处是可以随时给student类增加新的方法,比如:get_grade:
class student(object):
...
def get_grade(self):
if self.score >= 90:
return 'a'
elif self.score >= 60:
return 'b'
else:
return 'c'
同样的,get_grade方法可以直接在实例变量上调用,不需要知道内部实现细节:
>>> student.get_grade()
'a'
6、self的仔细用法
- (1)、self代表类的实例,而非类
class test:
def ppr(self):
print(self)
print(self.__class__)
t = test()
t.ppr()
执行结果:
<__main__.test object at 0x000000000284e080>
<class '__main__.test'>
从上面的例子中可以很明显的看出,self代表的是类的实例。而self.__class__则指向类。
注意:把self换成this,结果也一样,但python中最好用约定俗成的self。
- (2)self可以不写吗?
在python解释器的内部,当我们调用t.ppr()时,实际上python解释成test.ppr(t),也就是把self替换成了类的实例。
class test:
def ppr():
print(self)
t = test()
t.ppr()
运行结果如下:
traceback (most recent call last):
file "cl.py", line 6, in <module>
t.ppr()
typeerror: ppr() takes 0 positional arguments but 1 was given
运行时提醒错误如下:ppr在定义时没有参数,但是我们运行时强行传了一个参数。由于上面解释过了t.ppr()等同于test.ppr(t),所以程序提醒我们多传了一个参数t。这里实际上已经部分说明了self在定义时不可以省略。
当然,如果我们的定义和调用时均不传类实例是可以的,这就是类方法。
class test:
def ppr():
print(__class__)
test.ppr()
运行结果:
<class '__main__.test'>
- (3)在继承时,传入的是哪个实例,就是那个传入的实例,而不是指定义了self的类的实例。
class parent:
def pprt(self):
print(self)
class child(parent):
def cprt(self):
print(self)
c = child()
c.cprt()
c.pprt() # 等同于child.pprt(c)
p = parent()
p.pprt()
运行结果:
<__main__.child object at 0x0000000002a47080>
<__main__.child object at 0x0000000002a47080>
<__main__.parent object at 0x0000000002a47240>
运行c.cprt()时应该没有理解问题,指的是child类的实例。
但是在运行c.pprt()时,等同于child.ppt(rc),所以self指的依然是child类的实例,由于self中没有定义pprt()方法,所以沿着继承树往上找,发现在父类parent中定义了pprt()方法,所以就会成功调用。
- (4)在描述符类中,self指的是描述符类的实例
class desc:
def __get__(self, ins, cls):
print('self in desc: %s ' % self )
print(self, ins, cls)
class test:
x = desc()
def prt(self):
print('self in test: %s' % self)
t = test()
t.prt()
t.x
运行结果如下:
self in test: <__main__.test object at 0x0000000002a570b8>
self in desc: <__main__.desc object at 0x000000000283e208>
<__main__.desc object at 0x000000000283e208> <__main__.test object at 0x0000000002a570b8> <class '__main__.test'>
这里主要的疑问应该在:desc类中定义的self不是应该是调用它的实例t吗?怎么变成了desc类的实例了呢?
因为这里调用的是t.x,也就是说是test类的实例t的属性x,由于实例t中并没有定义属性x,所以找到了类属性x,而该属性是描述符属性,为desc类的实例而已,所以此处并没有顶用test的任何方法。
那么我们如果直接通过类来调用属性x也可以得到相同的结果。下面是把t.x改为test.x运行的结果。
self in test: <__main__.test object at 0x00000000022570b8>
self in desc: <__main__.desc object at 0x000000000223e208>
<__main__.desc object at 0x000000000223e208> none <class '__main__.test'>
题外话:由于在很多时候描述符类中仍然需要知道调用该描述符的实例是谁,所以在描述符类中存在第二个参数ins(insctance),用来表示调用它的类实例,所以t.x时可以看到第三行中的运行结果中第二项为<main.test object at 0x0000000002a570b8>。而采用test.x进行调用时,由于没有实例,所以返回none。
总结
- self在定义时需要定义,但是在调用时会自动传入。
- self的名字并不是规定死的,但是最好还是按照约定是用self
- self总是指调用时的类的实例。