Python中self详细解析

什么是Class，instance，object

Class:可以理解为一个组装工厂。假设需要生产一个机器人，需要先搭建工厂。先确定：我们要先安装胳膊，再安装头，流水线就打好了。其中头和胳膊的数量可以调。

class BuildRobot():
    def __init__(self,armcount,headcount):
        self.armcount = armcount
        self.headcount = headcount

所以这里的class，就是搭了一个工厂叫BuildRobot。‘init’ 就是告诉这个流水线，首先你需要这个机器人有几个胳膊（‘armcount’），有几个脑袋（‘headcount’）。
instance可以理解为启动一次工厂生产出的机器人。

normal_robot = BuildRobot(2,1)
normal_robot.armcount
# 2
weird_robot = BuildRobot(4,1)

normal_robot 和weird_robot 都是instance。他们虽然胳膊数量不一样，但是本质上都是由这个class造出来的，由胳膊和头组成的机器人。
object：这个就比较麻烦了，大部分情况下，object和instance的含义是一样的，都是指这个造出来的robot。这两者的区别，只是在英语语言环境下的区别。

normal_robot is an instance of ‘buildrobot’
normal_robot is a ‘buildrobot’ object

什么是method，function

两者都由def定义，稍微粗糙一点的理解就是，在class里面的function叫method。所以，method是和class，instance有关的一种function

还是上面的工厂，我们现在加装一个车间，负责把胳膊上色：

class BuildRobot():
    def __init__(self,armcount,headcount):
        self.armcount = armcount
        self.headcount = headcount
    def paintarm(self,color):
        print("paint arm:",color)
        ```
       
这个paintarm，就是一个method。还是一样，现在这个class没有生产，因此这个method也没有任何实际的产品出来。我们只能先生产出一个instance来：

```python
colorful_robot = BuildRobot(2,1)
colorful_robot.paintarm('red')
# paint arm: red

上面的过程，就是call这个paintarm method。注意几个点：

• 如果没有先造一个机器人，这个车间就没有办法给胳膊上色，因此要上色，就必须先造一个机器人出来。所以，method是依赖于instance的。
• 这个车间只能给这个工厂产出的robot的胳膊上色，你从别的工厂拿一个车过来让他上色，他是不干的。因此，method是依赖于class的。只有这个class创建的instance，才能call这个method。

假如我把上色这个活，外包了。我就在外面另建了个工厂，专门上色，这就是function：

def outsourcing_paint(robot,color):
    print("paint",robot,"arm:",color)

outsourcing_paint(colorful_robot,'red')
# paint <__main__.BuildRobot object at 0x116b434a8> arm: red

这个外包的上色工厂，不管你这个东西是从哪个工厂来的，无论你是个机器人还是机器狗，反正我就拿来，给胳膊上色。

注意method其实有两种，一种是instance method，一种是class method。

• instance method就相当于对于机器人这个产品进行各种修改的车间。我给机器人上色，不影响我这个工厂的外形对吧？
• class method，是对这个工厂，这个class的属性进行修改的车间，比如我有一个车间负责把工厂涂成红色的。这个行为并不影响我造出来的机器人的大小颜色属性。

self详细解析

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）

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：

1. 对应的变量（property)：Instance.ProperyNam，去读取之前的值和写入新的值。
2. 调用对应函数（function）：Instance.function()，即执行对应的动作。

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）。

**在python中类的定义：**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

student = Person()    # 创建类的实例化
print(student)
print(Person)

结果

<__main__.Person object at 0x0000019875279DA0>
<class '__main__.Person'>

可以看到，变量 student指向的就是一个 Person的 object，后面的 0x0000026EE434D8D0 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)

结果

Gavin
100

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 = name
        self.score = score
        
student = Person('Gavin',100)    #  传入 __init__ 方法中需要的 参数
print(student.name)
print(student.score)

结果

Gavin
100

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 = x
        self.y = y
        
    def add(self):
        sum = self.x + self.y
        return sum
    
    def square(self):
        squr = pow(self.x,2)+pow(self.y,2)
        return squr
    def add_square(self):
        c = self.add()+self.square()
        return c
        
student = Person(3,4)
print(student.add())
print(student.square())
print('--------- 我是可爱的分割线-----------')
print(student.add_square())

输出结果

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点不同：

第一个参数永远是 self ，并且调用时不用传递该参数。
类中函数相互调用要加 self，如上述代码中的c = self.add()+self.square()

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 = x
        self.y = y
        
        
    def 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 + z
        return sum
    
    def square(self):
        squr = pow(self.x,2)+pow(self.y,2)
        return squr
    def 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() + z
        return c
        
student = Person(3,4)
print(student.add())
print(student.square())
print('--------- 我是可爱的分割线-----------')
print(student.add_square(16))

输出结果：

23
25
--------- 我是可爱的分割线-----------
64

其实 self 、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（即变量）和方法（即 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。

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。

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。

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”。