python 參數(shù)列表中的self 顯式不等于冗余
更新時(shí)間：2008年12月01日 18:44:43 作者：
Self in the Argument List: Redundant is not Explicit
self在區(qū)分全局變量/函數(shù)和對(duì)象中的成員變量/函數(shù)十分有用。例如，它提供了一種作用域機(jī)制，我個(gè)人認(rèn)為比Ruby的@和@@清晰多了，這可能是習(xí)慣使然吧，但它確實(shí)和C++、Java中的this很相似。
然而，self總是有令我困擾的地方，我以前在這里說(shuō)過(guò)—我曾幻想能在Python3中這些能得以改進(jìn)，然后通常會(huì)引發(fā)一輪熱議并最終以人們所說(shuō)的“顯勝于隱”告終。
我在巴西的時(shí)候曾和Luciano Ramalho（巴西Python組織的主席）有過(guò)一次交談。他讓我明白并非無(wú)處不在的self讓我困擾不已，而是參數(shù)列表中的self，我想也稱(chēng)為非pythonic（un-pythonic）。
它是如何使用的
下面是一些簡(jiǎn)單的Python代碼，說(shuō)明了如何使用類(lèi)。
def f(): pass
a = 1
class C1(object):
a = 2
def m1(self):
print a # Prints '1'
print self.a # Prints '2'
f() # The global version
self.m2() # Must scope other members
def m2(self): pass
obj = C1()
obj.m1()
首先看f()和a，它們都可在全局作用域中調(diào)用。類(lèi)C1被定義成繼承自object，這是定義一個(gè)新類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程（我想在Python3中這些會(huì)變得更加不明顯）。
注意，m1()和m2()的第一個(gè)參數(shù)都是self。在Python中，self不是關(guān)鍵字。但按照慣例“self”代表當(dāng)前對(duì)象的地址，也就是對(duì)象的地址通常是第一個(gè)參數(shù)。
在類(lèi)范圍上定義a是創(chuàng)建對(duì)象作用域的方式之一。你也可以在a的method里賦值給self.a，并且第一次運(yùn)行該語(yǔ)句時(shí)就分配了這個(gè)域的內(nèi)存空間。但有必要區(qū)分兩種版本的a。若在method內(nèi)部使用a，那么這個(gè)a就是全局版本的，而self.a體現(xiàn)的是對(duì)象域（你也可以在類(lèi)內(nèi)部對(duì)全局變量進(jìn)行賦值，這里我暫不考慮這種情況）。
同樣地，一個(gè)對(duì)f()的非限定調(diào)用（unqualified call）造就了全局函數(shù)，通過(guò)對(duì)其限定self.m2()調(diào)用的是成員函數(shù)（同時(shí)將當(dāng)前對(duì)象地址作為傳遞給m2()的self變量）。
現(xiàn)在來(lái)看一個(gè)含有帶參數(shù)的method的類(lèi)：
class C2(object):
def m2(self, a, b): pass
為了調(diào)用該method，我們創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象實(shí)例，然后使用點(diǎn)表達(dá)式調(diào)用對(duì)象obj上的m2()：
obj = C2()
obj.m2(1,2)
在調(diào)用過(guò)程中，obj的地址作為self變量在m2()中隱含傳遞，這里遇到了一個(gè)嚴(yán)重的矛盾：為何當(dāng)定義method時(shí)隱式好于顯式，而調(diào)用method時(shí)隱式也毫無(wú)問(wèn)題？
當(dāng)然我想這可能是method調(diào)用語(yǔ)法所要求的，但這就意味著method的定義和調(diào)用有很大不同，這里既沒(méi)有“顯式”也不pythonic。在調(diào)用參數(shù)個(gè)數(shù)錯(cuò)誤的method時(shí)就能看出來(lái)：
obj.m2(1)
結(jié)果錯(cuò)誤提示為：
Traceback (most recent call last):
File "classes.py", line 9, in <module>
obj.m2(1)
TypeError: m2() takes exactly 3 arguments (2 given)
由于method調(diào)用期間self的隱式參數(shù)傳遞，上述錯(cuò)誤信息實(shí)際是說(shuō)應(yīng)該這樣調(diào)用method：
C2.m2(obj,1,2)
即使上面這行語(yǔ)句運(yùn)行成功，它當(dāng)然也不是實(shí)際的調(diào)用方式。你應(yīng)該使用常規(guī)的method調(diào)用語(yǔ)法，即傳遞兩個(gè)參數(shù)：
obj.m2(1,2)
錯(cuò)誤信息“m2() takes exactly 3 arguments (2 given)”不僅讓初學(xué)者十分糊涂，我每次看到它后也常常懵住。我想這既表明了它是非Pythonic、也直指method定義和調(diào)用的矛盾。
絕望的建議
盡管漫長(zhǎng)歷史中盡是絕望，我又有哪些建議呢？
在Python3.1中增加self為關(guān)鍵字（有一點(diǎn)更加向后不兼容）（或直接使用this來(lái)使C++和Java程序員時(shí)更容易過(guò)渡）。而所有與self有關(guān)的已有規(guī)則都不變。
唯一的改變是：你不必將self放入method參數(shù)列表中。這是唯一隱式的地方，其它都是顯式的—除了依舊不變的method調(diào)用。
它實(shí)現(xiàn)了method定義和調(diào)用的一致性。你可以定義一個(gè)與調(diào)用時(shí)具有相同參數(shù)個(gè)數(shù)的method。當(dāng)調(diào)用method所傳遞參數(shù)個(gè)數(shù)出錯(cuò)時(shí)，錯(cuò)誤信息會(huì)通知method應(yīng)含有的實(shí)際參數(shù)個(gè)數(shù)，而不是多出一個(gè)。
顯式 vs.冗余
在我再一次聽(tīng)到“顯勝于隱”之前，讓某件事變得清晰和變得冗余還是有區(qū)別的。我們已有這樣一種語(yǔ)言：它讓你歷經(jīng)了無(wú)數(shù)考驗(yàn)，原因就是起初看起來(lái)似乎很好但之后問(wèn)題卻越來(lái)越多。它叫做Java。
如果想讓每一件東西都變?yōu)轱@式，我們可以使用C或匯編以及其它能夠精確說(shuō)明和展現(xiàn)機(jī)器內(nèi)部運(yùn)行細(xì)節(jié)的語(yǔ)言。
強(qiáng)制程序員將self放入method參數(shù)列表與顯式根本不沾邊，它只是強(qiáng)制造成冗余的做法，也不會(huì)增加編程的表達(dá)方式（已經(jīng)知道是一個(gè)method了，何必還要在參數(shù)列表中加入self來(lái)提醒我們呢）。我認(rèn)為，它是死板的，也是非pythonic。
然而，self總是有令我困擾的地方，我以前在這里說(shuō)過(guò)—我曾幻想能在Python3中這些能得以改進(jìn)，然后通常會(huì)引發(fā)一輪熱議并最終以人們所說(shuō)的“顯勝于隱”告終。
我在巴西的時(shí)候曾和Luciano Ramalho（巴西Python組織的主席）有過(guò)一次交談。他讓我明白并非無(wú)處不在的self讓我困擾不已，而是參數(shù)列表中的self，我想也稱(chēng)為非pythonic（un-pythonic）。
它是如何使用的
下面是一些簡(jiǎn)單的Python代碼，說(shuō)明了如何使用類(lèi)。
復(fù)制代碼 代碼如下:
def f(): pass
a = 1
class C1(object):
a = 2
def m1(self):
print a # Prints '1'
print self.a # Prints '2'
f() # The global version
self.m2() # Must scope other members
def m2(self): pass
obj = C1()
obj.m1()
首先看f()和a，它們都可在全局作用域中調(diào)用。類(lèi)C1被定義成繼承自object，這是定義一個(gè)新類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程（我想在Python3中這些會(huì)變得更加不明顯）。
注意，m1()和m2()的第一個(gè)參數(shù)都是self。在Python中，self不是關(guān)鍵字。但按照慣例“self”代表當(dāng)前對(duì)象的地址，也就是對(duì)象的地址通常是第一個(gè)參數(shù)。
在類(lèi)范圍上定義a是創(chuàng)建對(duì)象作用域的方式之一。你也可以在a的method里賦值給self.a，并且第一次運(yùn)行該語(yǔ)句時(shí)就分配了這個(gè)域的內(nèi)存空間。但有必要區(qū)分兩種版本的a。若在method內(nèi)部使用a，那么這個(gè)a就是全局版本的，而self.a體現(xiàn)的是對(duì)象域（你也可以在類(lèi)內(nèi)部對(duì)全局變量進(jìn)行賦值，這里我暫不考慮這種情況）。
同樣地，一個(gè)對(duì)f()的非限定調(diào)用（unqualified call）造就了全局函數(shù)，通過(guò)對(duì)其限定self.m2()調(diào)用的是成員函數(shù)（同時(shí)將當(dāng)前對(duì)象地址作為傳遞給m2()的self變量）。
現(xiàn)在來(lái)看一個(gè)含有帶參數(shù)的method的類(lèi)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
class C2(object):
def m2(self, a, b): pass
為了調(diào)用該method，我們創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象實(shí)例，然后使用點(diǎn)表達(dá)式調(diào)用對(duì)象obj上的m2()：
復(fù)制代碼 代碼如下:
obj = C2()
obj.m2(1,2)
在調(diào)用過(guò)程中，obj的地址作為self變量在m2()中隱含傳遞，這里遇到了一個(gè)嚴(yán)重的矛盾：為何當(dāng)定義method時(shí)隱式好于顯式，而調(diào)用method時(shí)隱式也毫無(wú)問(wèn)題？
當(dāng)然我想這可能是method調(diào)用語(yǔ)法所要求的，但這就意味著method的定義和調(diào)用有很大不同，這里既沒(méi)有“顯式”也不pythonic。在調(diào)用參數(shù)個(gè)數(shù)錯(cuò)誤的method時(shí)就能看出來(lái)：
obj.m2(1)
結(jié)果錯(cuò)誤提示為：
Traceback (most recent call last):
File "classes.py", line 9, in <module>
obj.m2(1)
TypeError: m2() takes exactly 3 arguments (2 given)
由于method調(diào)用期間self的隱式參數(shù)傳遞，上述錯(cuò)誤信息實(shí)際是說(shuō)應(yīng)該這樣調(diào)用method：
C2.m2(obj,1,2)
即使上面這行語(yǔ)句運(yùn)行成功，它當(dāng)然也不是實(shí)際的調(diào)用方式。你應(yīng)該使用常規(guī)的method調(diào)用語(yǔ)法，即傳遞兩個(gè)參數(shù)：
obj.m2(1,2)
錯(cuò)誤信息“m2() takes exactly 3 arguments (2 given)”不僅讓初學(xué)者十分糊涂，我每次看到它后也常常懵住。我想這既表明了它是非Pythonic、也直指method定義和調(diào)用的矛盾。
絕望的建議
盡管漫長(zhǎng)歷史中盡是絕望，我又有哪些建議呢？
在Python3.1中增加self為關(guān)鍵字（有一點(diǎn)更加向后不兼容）（或直接使用this來(lái)使C++和Java程序員時(shí)更容易過(guò)渡）。而所有與self有關(guān)的已有規(guī)則都不變。
唯一的改變是：你不必將self放入method參數(shù)列表中。這是唯一隱式的地方，其它都是顯式的—除了依舊不變的method調(diào)用。
它實(shí)現(xiàn)了method定義和調(diào)用的一致性。你可以定義一個(gè)與調(diào)用時(shí)具有相同參數(shù)個(gè)數(shù)的method。當(dāng)調(diào)用method所傳遞參數(shù)個(gè)數(shù)出錯(cuò)時(shí)，錯(cuò)誤信息會(huì)通知method應(yīng)含有的實(shí)際參數(shù)個(gè)數(shù)，而不是多出一個(gè)。
顯式 vs.冗余
在我再一次聽(tīng)到“顯勝于隱”之前，讓某件事變得清晰和變得冗余還是有區(qū)別的。我們已有這樣一種語(yǔ)言：它讓你歷經(jīng)了無(wú)數(shù)考驗(yàn)，原因就是起初看起來(lái)似乎很好但之后問(wèn)題卻越來(lái)越多。它叫做Java。
如果想讓每一件東西都變?yōu)轱@式，我們可以使用C或匯編以及其它能夠精確說(shuō)明和展現(xiàn)機(jī)器內(nèi)部運(yùn)行細(xì)節(jié)的語(yǔ)言。
強(qiáng)制程序員將self放入method參數(shù)列表與顯式根本不沾邊，它只是強(qiáng)制造成冗余的做法，也不會(huì)增加編程的表達(dá)方式（已經(jīng)知道是一個(gè)method了，何必還要在參數(shù)列表中加入self來(lái)提醒我們呢）。我認(rèn)為，它是死板的，也是非pythonic。
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