Python self用法详解

在学习如何定义类的过程中，无论是显式创建类的构造方法，还是向类中添加实例方法，都要求将 self 参数作为方法的第一个参数。例如，定义如下 Dog 类：

class Dog:
    def __init__(self):
        print("正在执行构造方法")
    # 定义一个jump()实例方法
    def jump(self):
        print("正在执行jump方法")

本节将对 self 参数做详细的讲解。

Python 要求，类方法（构造方法和实例方法）中至少要包含一个参数，但并没有规定此参数的名称（完全可以叫任意参数名），之所以将类方法的第一个参数命名为 self，只是 Python 程序员约定俗成的一种习惯，这会使程序具有更好的可读性。

那么，作为类方法的第一个参数，self 参数的具体作用是什么呢？打个比方，如果把类比作造房子的图纸，那么对类实例化后的对象才是真正可以住的房子，根据一张图纸，我们可以设计出成千上万的房子，虽然每个房子长相相似，但它们都有各自的主人。而类方法的 self 参数，就相当于每个房子的门钥匙，它可以保证，每个房子的主人仅能进入自己的房子。

如果你接触过其他面向对象的编程语言（例如 C++），其实 Python 类方法中的 self 参数就相当于 C++ 中的 this 指针。

也就是说，同一个类可以产生多个对象，当某个对象调用类方法时，该对象会把自身的引用作为第一个参数自动传给该方法，换句话说，Python 会自动绑定类方法的第一个参数指向调用该方法的对象。如此，Python解释器就能知道到底要操作哪个对象的方法了。

对于构造方法来说，self 参数（第一个参数）代表该构造方法正在初始化的对象。

因此，程序在调用实例方法和构造方法时，不需要为第一个参数传值。例如，更改前面的 Dog 类，如下所示：

class Dog:
    def __init__(self):
        print(self,"在调用构造方法")
    # 定义一个jump()方法
    def jump(self):
        print(self,"正在执行jump方法")
    # 定义一个run()方法，run()方法需要借助jump()方法
    def run(self):
        print(self,"正在执行run方法")
        # 使用self参数引用调用run()方法的对象
        self.jump()
dog1 = Dog()
dog1.run()
dog2 = Dog()
dog2.run()

上面代码中，jump() 和 run() 中的 self 代表该方法的调用者，即谁在调用该方法，那么 self 就代表谁，因此，该程序的运行结果为：

<__main__.Dog object at 0x00000276B14B12B0> 在调用构造方法
<__main__.Dog object at 0x00000276B14B12B0> 正在执行run方法
<__main__.Dog object at 0x00000276B14B12B0> 正在执行jump方法
<__main__.Dog object at 0x00000276B14B1F28> 在调用构造方法
<__main__.Dog object at 0x00000276B14B1F28> 正在执行run方法
<__main__.Dog object at 0x00000276B14B1F28> 正在执行jump方法

上面程序中值得一提的是，当一个 Dog 对象调用 run() 方法时，run() 方法需要依赖该对象自己的 jump() 方法。在现实世界里，对象的一个方法依赖另一个方法的情形很常见，例如，吃饭方法依赖拿筷子方法，写程序方法依赖敲键盘方法，这种依赖都是同一个对象的两个方法之间的依赖。

注意，当 Python 对象的一个方法调用另一个方法时，不可以省略 self。也就是说，将上面的 run()方法改为如下形式是不正确的：

# 定义一个run()方法，run()方法需要借助jump()方法
def run():
    #省略self，代码会报错
    self.jump()
    print("正在执行run方法")

再比如，分析如下代码：

class InConstructor :
    def __init__(self) :
        # 在构造方法里定义一个foo变量（局部变量）
        foo = 0
        # 使用self代表该构造方法正在初始化的对象
        # 下面的代码将会把该构造方法正在初始化的对象的foo实例变量设为6
        self.foo = 6
# 所有使用InConstructor创建的对象的foo实例变量将被设为6
print(InConstructor().foo) # 输出6

在 InConstructor 的构造方法中，self 参数总是引用该构造方法正在初始化的对象。程序中将正在执行初始化的 InConstructor 对象的 foo 实例变量设为 6，这意味着该构造方法返回的所有对象的 foo 实例变量都等于 6。

需要说明的是，自动绑定的 self 参数并不依赖具体的调用方式，不管是以方法调用还是以函数调用的方式执行它，self 参数一样可以自动绑定。例如如下程序：

class User:
    def test(self):
        print('self参数: ', self) 
u = User()
# 以方法形式调用test()方法
u.test() # <__main__.User object at 0x00000000021F8240>
# 将User对象的test方法赋值给foo变量
foo = u.test
# 通过foo变量（函数形式）调用test()方法。
foo() # <__main__.User object at 0x00000000021F8240>

上面程序中，第 6 行代码以方法形式调用 User 对象的 test() 方法，此时方法调用者当然会自动绑定到方法的第一个参数（self 参数）；程序中第 10 行代码以函数形式调用 User 对象的 test() 方法，看上去没有调用者，但程序依然会把实际调用者绑定到方法的第一个参数，因此输出结果完全相同。

当 self 参数作为对象的默认引用时，程序可以像访问普通变量一样来访问这个 self 参数，甚至可以把 self 参数当成实例方法的返回值。看下面程序：

class ReturnSelf :
    def grow(self):
        if hasattr(self, 'age'):
            self.age += 1
        else:
            self.age = 1
        # return self返回调用该方法的对象
        return self
rs = ReturnSelf()
# 可以连续调用同一个方法
rs.grow().grow().grow()
print("rs的age属性值是:", rs.age)

可以看出，如果在某个方法中把 self 参数作为返回值，则可以多次连续调用同一个方法，从而使得代码更加简洁。但是这种把 self 参数作为返回值的方法可能会造成实际意义的模糊，例如上面的 grow 方法用于表示对象的生长，即 age 属性的值加 1，实际上不应该有返回值。