Python中class的self参数取值及__init__方法工作原理疑问

问题描述 #

我正在学习Python的类与对象，遇到了如下代码：

class ComplexNumber:
    def __init__(self,r = 0,i = 0):
        self.real = r
        self.imag = i
    def getData(self):
        print("{0}+{1}j".format(self.real,self.imag))
# Create a new ComplexNumber object
c1 = ComplexNumber(2,3)
# Call getData() function
# Output: 2+3j
c1.getData()

我知道调用ComplexNumber时第一个参数是c1本身，会被赋值给self，随后在__init__中r被赋值给self.real。我有疑问：程序是如何得知self的类型为ComplexNumber的？如果我没理解错，self.real或self.imag应该只能赋值给complex类的变量，但打印self的类型却显示：<class '__main__.ComplexNumber'>。

解答 #

其实你混淆了两个完全独立的概念：Python内置的complex类型，和你自己定义的ComplexNumber类，这二者没有任何默认关联哦！

关于self的类型问题 #

当你执行c1 = ComplexNumber(2,3)时，Python会直接创建一个属于你自定义ComplexNumber类的实例对象，然后自动把这个刚创建的实例作为第一个参数传递给__init__方法，也就是self。所以self本质上就是这个实例的引用，它的类型自然就是<class '__main__.ComplexNumber'>——因为它就是你这个类“生产”出来的对象，从创建的那一刻起类型就确定了，根本不需要程序额外“得知”。

关于self.real/self.imag与内置complex的关系 #

Python确实有内置的complex类型（比如直接写3+4j就能得到一个内置复数对象），但你写的ComplexNumber是一个完全独立的自定义类，和内置complex没有继承关系（除非你显式声明class ComplexNumber(complex):）。

所以self.real和self.imag只是你给这个自定义实例添加的普通属性，你可以给它们赋值任何类型的数据（整数、字符串甚至其他对象都可以），根本不存在“只能赋值给complex类的变量”这种限制——这是把自定义类和内置类型搞混啦。

如果想让你的自定义类和内置complex关联，可以让它继承内置complex类，这样你的实例就同时属于ComplexNumber和complex类型了：

class ComplexNumber(complex):
    def getData(self):
        print(f"{self.real}+{self.imag}j")

c1 = ComplexNumber(2,3)
print(type(c1))          # 输出: <class '__main__.ComplexNumber'>
print(isinstance(c1, complex))  # 输出: True

回到你的原始代码，你的ComplexNumber是完全自主定义的类，self就是这个类的实例，所以它的类型显示为__main__.ComplexNumber是完全正常的结果~

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adarsh TS