Python中的self用法

0.1. python 中的类
0.2. 类 class 中为啥用使用 self
0.3. 在Python中类的定义
0.4. def init(self) 方法
0.5. 为啥要使用 self
0.6. self 到底是什么

0.1. python 中的类

在Python类中规定，函数的第一个参数是实例对象本身，并且约定俗成，把其名字写为self。其作用相当于java中的this，表示当前类的对象，可以调用当前类中的属性和方法。

class是面向对象的设计思想，instance（也即是 object，对象）是根据 class 创建的。一个类（class）应该包含数据和操作数据的方法，通俗来讲就是属性和函数（即调用方法）。

0.2. 类 class 中为啥用使用 self

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

对应的变量（property)：Instance.ProperyNam，去读取之前的值和写入新的值。

调用对应函数（function）：Instance.function()，即执行对应的动作。

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。
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）。

0.3. 在Python中类的定义

在python中，类是通过关键字 class 定义的：

class 后面紧跟类名，即 Person，类名通常大写字母开头，紧接着是(object),表示该类是从哪个类继承下来的，通常，如果没有合适的继承类，就使用 object 类，这是所有类最终都会继承的类。

class Person（object）:  pass

将 Person类实例化，创建实例化是通过类名+() 实现的。

class Person(object):  passstudent = Person()  # 创建类的实例化
print(student)
print(Person)---------------------------------
输出：
<__main__.Person object at 0x7f8a4bb14e20>
<class '__main__.Person'>

可以看到，变量 student 指向的就是一个 Person的 object，后面的 0x7f8a4bb14e20 是内存地址，每个 object 的地址都不一样，而 Person 本身则是一个类。

也可以给实例变量绑定属性，比如：为 student 绑定 name 和 score 属性

class Person(object):pass
student = Person()
# print(student)
# print(Person)
student.name = "Gavin"   # 为实例变量
# student 绑定 name 属性  类似于 赋值 操作
student.score = 100    # 为 其绑定
# score 属性
print(student.name)
print(student.score)---------------------------------
输出：
Gavin
100

0.4. def init(self) 方法

上述的方法虽然可以为类的实例变量绑定属性，但是不够方便和elegant , 由于类可以起到模板的作用，故在创建实例的时候，可以将我们认为必须绑定属性强制填写进去，在python中，是通过类中通常都会使用的一个方法，即def init(self) 方法，在创建实例变量的时候，就把 name 和 score 等属性绑上去。

class Person(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = scorestudent = Person('Gavin',100)  # 传入 __init__ 方法中需要的参数
print(student.name)
print(student.score)---------------------------------
输出：
Gavin
100

传入空参数的情况，会报错：

class Person(object):def __init__(self,name,score):self.name = nameself.score = scorestudent = Person()
print(student.name)
print(student.score)---------------------------------
输出：File "/mnt/DATA/code/COMMON/Program/python/self/self2.py", line 6, in <module>student = Person()
TypeError: __init__() missing 2 required positional arguments: 'name' and 'score'

注意：

1、init 方法的第一个参数永远是 self ，表示创建的实例本身，因此，在 init 方法的内部，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。

2、使用了 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，但是 self 不需要传，python解释器会自己把实例变量传进去。

在类中定义多个函数相互调用

class Person(object):def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef add(self):sum = self.x + self.yreturn sumdef square(self):squr = pow(self.x, 2) + pow(self.y, 2)return squrdef add_square(self):c = self.add() + self.square()return cstudent = Person(3, 4)
print(student.add())
print(student.square())
print("--------- 我是可爱的分割线-----------")
print(student.add_square())---------------------------------
输出：
7
25
--------- 我是可爱的分割线-----------
32

通过上述的例子可以看出，与普通的函数相比，在类中定义的函数只有两点不同：

1、第一个参数永远是 self ，并且调用时不用传递该参数

2、在类中函数相互调用要加 self ，如上例中： c = self.add()+self.square(), 不加 self ，会报错：函数未定义。

除此之外，类的方法和普通函数没甚区别，当然也可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，例子如下：

class Person(object):def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef add(self, z=16):  # 设置 默认变量 z =16,这只是个普通的局部变量，非实例变量，实例变量需要 self.z = z,这样定义sum = self.x + self.y + zreturn sumdef square(self):squr = pow(self.x, 2) + pow(self.y, 2)return squrdef add_square(self, z):  # 调用时传入变量，这也是个普通的局部变量，非实例变量c = self.add() + self.square() + zreturn cstudent = Person(3, 4)
print(student.add())
print(student.square())
print("--------- 我是可爱的分割线-----------")
print(student.add_square(16))---------------------------------
输出：
23
25
--------- 我是可爱的分割线-----------
64

0.5. 为啥要使用 self

看了上述的例子可能还是不明白 self 到底是个什么鬼，为啥要使用 self 这鬼东西？没关系，往下看：

其实 self 这家伙简单的说就是把 class 中定义的 变量和函数 变成 实例变量和实例函数，作为类 class 的成员，使得成员间能互相调用，而不需要从外部调用数据（变量）和方法（函数），以实现数据的封装，以上面的 Person 类为例：

创建实例的时候需要给出实例变量 x,y, 调用函数时给出 z ，调用很容易，却不知道内部实现的细节。

总之，类是创建实例的模板，而实例则是一个一个具体的对象，各个实例拥有的数据都相互独立、互不影响；方法是与实例绑定的函数，和普通的函数不同，方法可以直接访问实例的数据。

其实 self 中存储的是实例变量和实例函数的属性，可以理解为一个字典（ dict ），如：{'name':'zhang','age':'18'}就是这些。

注意只有数据属性，并没有创建新的类的方法。类----->通过实例化生成----对象---->（对象只是一串类似于字典的数据，没有把类的里的方法复制给你，python没有new这个方法！）

class Person(object):def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef add(self, z=16):  # 设置 z 为实例变量，即self.z = z, z  # 是 class 的一个成员了，而非普通局部变量self.z = zsum = self.x + self.y + z  # z虽然已被实例化，但是依然可以当作 普通变量来用    rreturn sumdef square(self):squr = pow(self.x, 2) + pow(self.y, 2)return squrdef add_square(self):c = self.add() + self.square() + self.z  # 调用实例变量 zreturn cstudent = Person(3, 4)
print(student.add())
print(student.square())
print("--------- 我是可爱的分割线-----------")
print(student.add_square())
print(student.z)  # 函数add 中的 z 被实例化以后，就可以利用实例化的方法访问它---------------------------------
输出：
23
25
--------- 我是可爱的分割线-----------
64
16

通过这个例子可以看出， z 本来是 add() 函数的默认形参，通过将其实例化，就可以在其他函数体内调用实例变量z

被实例化以后，就可以利用实例化的方法访问它。

0.6. self 到底是什么

class Box(object):def __init__(self, boxname, size, color):self.boxname = boxnameself.size = sizeself.color = color  # self就是用于存储对象属性的集合，就算没有属性self也是必备的def open(self, myself):print("-->用自己的myself，打开那个%s,%s的%s" % (myself.color, myself.size, myself.boxname))print("-->用类自己的self，打开那个%s,%s的%s" % (self.color, self.size, self.boxname))def close(self):print("-->关闭%s，谢谢" % self.boxname)b = Box("魔盒", "14m", "红色")
b.close()
b.open(b)  # 本来就会自动传一个self，现在传入b，就会让open多得到一个实例对象本身，print看看是什么。
print(b.__dict__)  # 这里返回的就是self本身，self存储属性，没有动作。---------------------------------
输出：
-->关闭魔盒，谢谢
-->用自己的myself，打开那个红色,14m的魔盒
-->用类自己的self，打开那个红色,14m的魔盒
{'boxname': '魔盒', 'size': '14m', 'color': '红色'}

self代表类的实例，而非类；self 就是对象/实例属性集合
Box 是个类-----》self 实例化------》 b对象/ 实例
class 抽象体------》实例化------》对象/实例，含有属性：{‘boxname’:‘魔盒’, ‘size’：‘14m’, ‘color’:‘red’}，即 self
self 看似是整个对象，实际上清楚地描述了类就是产生对象的过程，描述了 self 就是得到了对象，所以 self 内的键值可以直接使用

正如自然界中一个有效的对象，必须包括：

描述对象的属性；
对象的方法

所以 self是必须的，也是对象中重要的特性。

看下面的代码，感觉就更神奇了：

class Box(object):def myInit(mySelf, boxname, size, color):print(mySelf.__dict__)  # 显示为{}空字典mySelf.boxname = boxnamemySelf.__dict__["aa"] = "w"  # 甚至可以像字典一样操作mySelf.size = sizemySelf.color = color  # 自己写一个初始化函数，一样奏效,甚至不用self命名。其它函数当中用标准selfreturn mySelf  # 返回给实例化过程一个对象！神奇！并且含有对象属性/字典# def __init__(self, boxname, size, color):#   self.boxname = boxname#   self.size = size#   self.color = color #注释掉原来标准的初始化def open(self, myself):print(self)print("-->用自己的myself，打开那个%s,%s的%s" % (myself.color, myself.size, myself.boxname))print("-->用类自己的self，打开那个%s,%s的%s" % (myself.color, myself.size, myself.boxname))def close(self):print("-->关闭%s，谢谢" % self.boxname)# 经过改造，运行结果和标准初始化没区别
b = Box().myInit("魔盒", "14m", "红色")
# b = Box('魔盒', '14m', '红色')#注释掉原来标准的初始化方法
b.close()
b.open(b)  # 本来就会自动传一个self，现在传入b，就会让open多得到一个实例对象本身，print看看是什么。
print(b.__dict__)  # 这里返回的就是self本身，self存储属性，没有动作。---------------------------------
输出：
-->关闭魔盒，谢谢
<__main__.Box object at 0x7f0c536c3e20>
-->用自己的myself，打开那个红色,14m的魔盒
-->用类自己的self，打开那个红色,14m的魔盒
{'boxname': '魔盒', 'aa': 'w', 'size': '14m', 'color': '红色'}

换个角度来讲，对类的操作有：

定义属性；
调用方法

对类的反馈有：

得到属性；
执行方法

在 class 类的函数中，为什么 self是必要的，因为 self 是对象的载体，可以理解成一个字典，看下面代码：

class Box(object):def myInit(mySelf, boxname, size, color):print(mySelf.__dict__)  # 显示为{}空字典mySelf.boxname = boxnamemySelf.__dict__["aa"] = "w"  # 甚至可以像字典一样操作mySelf.size = sizemySelf.color = color  # 自己写一个初始化函数，一样奏效,甚至不用self命名。其它函数当中用标准selfreturn mySelf  # 返回给实例化过程一个对象！神奇！并且含有对象属性/字典# def __init__(self, boxname, size, color):#   self.boxname = boxname#   self.size = size#   self.color = color #注释掉原来标准的初始化def open(self, myself):print(self)print("-->用自己的myself，打开那个%s,%s的%s" % (myself.color, myself.size, myself.boxname))print("-->用类自己的self，打开那个%s,%s的%s" % (myself.color, myself.size, myself.boxname))def close(self):print("-->关闭%s，谢谢" % self.boxname)# 经过改造，运行结果和标准初始化没区别
b = Box().myInit("魔盒", "14m", "红色")
# b = Box('魔盒', '14m', '红色')#注释掉原来标准的初始化方法
b.close()
b.open(b)  # 本来就会自动传一个self，现在传入b，就会让open多得到一个实例对象本身，print看看是什么。
print(b.__dict__)  # 这里返回的就是self本身，self存储属性，没有动作。---------------------------------
输出：
-->关闭魔盒，谢谢
<__main__.Box object at 0x7fe655060e20>
-->用自己的myself，打开那个红色,14m的魔盒
-->用类自己的self，打开那个红色,14m的魔盒
{'boxname': '魔盒', 'aa': 'w', 'size': '14m', 'color': '红色'}

注意此处的： mySelf.dict[‘aa’] = ‘w’ #甚至可以像字典一样操作；在 b.dict 的结果中显示为：‘aa’:‘w’

故可以把 self 理解成存储实例化对象属性的字典(dict), self 存储属性，而没有动作执行。

self总是指调用时的类的实例。

python 中一些特殊的实例变量：

私有变量(private),只有内部可以访问，外部不能访问，私有变量是在名称前以两个下划线开头，如：__name，其实私有变量也不是完全不能被外部访问，不能直接访问是因为python解释器对外把 __name 变量改成了 _类名__name,所仍然可以通过 _类名__name 来访问 __name。
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。
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”。