Python 繼承：何時以及為何 __init__

Question

我是 Python 新手，試圖了解繼承方法背后的哲學/邏輯。 問題最終是關於為什么以及何時必須在子類中使用__init__方法。 例子：

似乎從超類繼承的子類不需要有自己的構造函數(__init__ ) 方法。 下面，一只狗繼承了哺乳動物的屬性（名字、年齡）和方法（makenoise）。 您甚至可以添加一個方法 ( do_a_trick ) 看起來一切都“應該”地工作。

但是，如果我想像我在 Cats 類中嘗試做的那樣在子類中添加一個新屬性，我會收到一條錯誤消息，指出“self”未定義。 然而我在 dog 類的定義中使用了“self”。 區別的本質是什么？ 它似乎定義了貓，因為我希望我需要使用__init__(self,name)和super()__init__(name) 。 為什么不同？

class Mammals(object):

  def __init__(self,name):
    self.name = name
    print("I am a new-born "+ self.name)  
    self.age = 0

  def makenoise(self):
    print(self.name + " says Hello")

class Dogs(Mammals):

  def do_a_trick(self):
    print(self.name + " can roll over")

class Cats(Mammals):

 self.furry = "True"  #results in error `self' is not defined


mymammal = Mammals("zebra") #output "I am a new-born zebra"
mymammal.makenoise()  #output "zebra says hello"
print(mymmmal.age)    #output 0

mydog = Dogs("family pet") #output "I am a new-born family pet"
mydog.makenoise()  #output "family pet says hello"
print(mydog.age)  # output 0
mydog.do_a_trick() #output "family pet can roll over"

Answer 1

顯式優於隱式。

但是，您可以執行以下操作：

class Dogs(Mammals):
    def __init__(self):
        #add new attribute
        self.someattribute = 'value'
        Mammals.__init__(self)

要么

class Dogs(Mammals):
    def __init__(self):
        #add new attribute
        self.someattribute = 'value'
        super(Mammals, self).__init__()

Answer 2

如果我想像我在 Cats 類中嘗試做的那樣在子類中添加一個新屬性，我會收到一條錯誤消息，指出“self”未定義。 然而我在 dog 類的定義中使用了“self”。

在你的超類 Mammal 中，你有一個__init__函數，它接受一個你選擇*調用self的參數。 當您在__init__函數的主體中時，此參數在范圍內 - 它是一個像任何局部變量一樣的局部變量，並且在包含它的函數終止后無法引用它。 在 Dog 類上定義的函數do_a_trick也接受一個名為self的參數，它也是該函數的本地參數。 使這些變量與眾不同的不是它們的名稱（您可以隨心所欲地稱呼它們），而是事實上，作為 python 中實例方法的第一個參數，它們獲得了對調用它們的對象的引用作為它們的值。 （把最后一句話再讀幾遍，這是理解這一點的關鍵，你可能第一次看不懂。）

現在，在Cat中，您有一行代碼根本不在函數中。 此時范圍內沒有任何內容，包括self ，這就是失敗的原因。 如果您要在Cat中定義一個帶有名為self的參數的函數，則可以引用該參數。 如果該參數恰好是Cat上實例方法的第一個參數，那么它將具有調用它的Cat實例的值。 否則，它會擁有傳遞給它的任何東西。

*你的選擇很明智！

Answer 3

Python 類頂層的聲明成為類屬性。 如果您來自 C++ 或 Java 背景，這類似於聲明靜態成員變量。 您不能在該級別分配實例屬性。

變量self通常指類的一個特定實例，即從中調用方法的實例。 當使用語法inst.method()進行方法調用時，函數的第一個參數是調用該方法的對象inst 。 在您的情況下，通常按照慣例，該參數在方法的函數體內被命名為self 。 你可以認為self只是方法體內的一個有效標識符。 您的作業self.furry = True不在方法中進行，因此 self 未在此處定義。

你基本上有兩種選擇來實現你想要的。 首先是將furry正確定義為 cat 類的屬性：

class Cat(Mammals):
    furry = True

    # Rest of Cat implementation ...

或者您可以在 cat 構造函數中設置實例變量furry的值：

class Cat(Mammals):
    def __init__(self):
        super(Mammals, self).__init__(self)
        self.furry = True

    # Rest of Cat implementation ...

如果您正在接觸 Python，我強烈建議您閱讀 Python 文檔的這兩部分：

Python 類

Python數據模型特殊方法（更進階）

Answer 4

正如其他答案所指出的，您在其他函數中看到的self實際上是一個參數。 按照 Python 的慣例，實例方法中的第一個參數始終是self 。

Cats類從其基類Mammals繼承了__init__函數。 你可以覆蓋__init__ ，你可以調用或不調用基類實現。

如果Cats __init__想要調用基本實現，但不想關心參數，則可以使用 Python 變量參數。 這在以下代碼中顯示。

類聲明：

class Cats(Mammals):

  def __init__(self, *args):
    super().__init__(*args)
    self.furry = "True"

例如，請參閱這個 Stack Overflow 問題，了解有關可變數量參數的星號表示法的一些信息： Can a variable number of arguments be passed to a function?

附加測試代碼：

cat = Cats("cat")
print(vars(cat))

輸出：

I am a new-born cat
{'name': 'cat', 'age': 0, 'furry': 'True'}

Answer 5

您可以通過在構造函數方法即__init__中啟動所有變量來執行 Chankey 的回答中的操作

但是你也可以這樣做

class Cats(Mammals):

 furry = "True"

接着

cat = Cats("Tom")
cat.furry # Returns "True"

不能在函數外使用self的原因是因為self僅明確用於類的實例。 如果你在外面使用它，它會導致歧義。 如果我的回答不清楚，請在評論中告訴我。

Answer 6

__init__方法在創建類實例時運行一次。 因此，如果您想在實例創建時為其設置一個屬性，就在此處進行。 self是一個特殊的關鍵字，作為第一個參數傳遞給每個方法，它指的是實例本身。 __init__在這方面與其他方法沒有什么不同。

“區別的本質是什么”：您定義方法Dog.do_a_trick ，並且像往常一樣接收self作為該方法的參數。 但是在Cat中，你無意中（也許是下意識地！）試圖在類范圍內工作——這就是你如何設置一個類屬性，它的值對所有貓都是相同的：

class Cat(object):
    sound = "meow"

它是不同的，因此您可以同時使用這兩個選項。 有時（不是所有時候，而是偶爾）擁有一個類屬性是很有用的。 所有的貓都有相同的聲音。 但是很多時候您將使用實例屬性——不同的貓有不同的名字； 當你需要時，使用__init__ 。

Answer 7

假設你有一個名為Person的類，它有一個名為get_name的方法，定義如下：

 class Person():
     def __init__(self, first_name, last_name):
         self.first_name = first_name
         self.last_name = last_name

     def get_name(self):
         return self.first_name + ' ' + self.last_name

並且，您將Person的實例創建為p1 。 現在當你用這個實例調用函數get_name()時，它會在內部轉換

    Person.get_name(p1)

所以，self 就是實例本身。

沒有self你可以將上面的代碼寫成：

 class Person():
     first_name = None
     last_name = None


     def get_name(personobject):
         return personobject.first_name + ' ' + personobject.last_name

我想說的是名稱self只是一個約定。

而對於繼承，如果你想在你的子類中有額外的屬性，你需要先啟動你的超類並根據需要添加你的參數。 例如，如果你想從名為Boy的Person創建一個具有新屬性height的子類，你可以將其定義為：

class Boy(Person):
     def __init__(self, first_name, last_name, height):
         super(Person, self).__init__(first_name, last_name)
         self.height = height