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python 參數(shù)列表中的self 顯式不等于冗余

更新時間：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制，我個人認為比Ruby的@和@@清晰多了，這可能是習慣使然吧，但它確實和C++、Java中的this很相似。
然而，self總是有令我困擾的地方，我以前在這里說過—我曾幻想能在Python3中這些能得以改進，然后通常會引發(fā)一輪熱議并最終以人們所說的“顯勝于隱”告終。
我在巴西的時候曾和Luciano Ramalho（巴西Python組織的主席）有過一次交談。他讓我明白并非無處不在的self讓我困擾不已，而是參數(shù)列表中的self，我想也稱為非pythonic（un-pythonic）。
它是如何使用的
下面是一些簡單的Python代碼，說明了如何使用類。

復制代碼代碼如下:

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C1被定義成繼承自object，這是定義一個新類的標準過程（我想在Python3中這些會變得更加不明顯）。
注意，m1()和m2()的第一個參數(shù)都是self。在Python中，self不是關(guān)鍵字。但按照慣例“self”代表當前對象的地址，也就是對象的地址通常是第一個參數(shù)。
在類范圍上定義a是創(chuàng)建對象作用域的方式之一。你也可以在a的method里賦值給self.a，并且第一次運行該語句時就分配了這個域的內(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a就是全局版本的，而self.a體現(xiàn)的是對象域（你也可以在類內(nèi)部對全局變量進行賦值，這里我暫不考慮這種情況）。
同樣地，一個對f()的非限定調(diào)用（unqualified call）造就了全局函數(shù)，通過對其限定self.m2()調(diào)用的是成員函數(shù)（同時將當前對象地址作為傳遞給m2()的self變量）。
現(xiàn)在來看一個含有帶參數(shù)的method的類：

復制代碼代碼如下:

class C2(object): 
def m2(self, a, b): pass 

為了調(diào)用該method，我們創(chuàng)建了一個對象實例，然后使用點表達式調(diào)用對象obj上的m2()：

復制代碼代碼如下:

obj = C2() 
obj.m2(1,2) 

在調(diào)用過程中，obj的地址作為self變量在m2()中隱含傳遞，這里遇到了一個嚴重的矛盾：為何當定義method時隱式好于顯式，而調(diào)用method時隱式也毫無問題？
當然我想這可能是method調(diào)用語法所要求的，但這就意味著method的定義和調(diào)用有很大不同，這里既沒有“顯式”也不pythonic。在調(diào)用參數(shù)個數(shù)錯誤的method時就能看出來：
obj.m2(1)
結(jié)果錯誤提示為：
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，上述錯誤信息實際是說應(yīng)該這樣調(diào)用method：
C2.m2(obj,1,2)
即使上面這行語句運行成功，它當然也不是實際的調(diào)用方式。你應(yīng)該使用常規(guī)的method調(diào)用語法，即傳遞兩個參數(shù)：
obj.m2(1,2)
錯誤信息“m2() takes exactly 3 arguments (2 given)”不僅讓初學者十分糊涂，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（有一點更加向后不兼容）（或直接使用this來使C++和Java程序員時更容易過渡）。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。
它實現(xiàn)了method定義和調(diào)用的一致性。你可以定義一個與調(diào)用時具有相同參數(shù)個數(shù)的method。當調(diào)用method所傳遞參數(shù)個數(shù)出錯時，錯誤信息會通知method應(yīng)含有的實際參數(shù)個數(shù)，而不是多出一個。
顯式 vs.冗余
在我再一次聽到“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言：它讓你歷經(jīng)了無數(shù)考驗，原因就是起初看起來似乎很好但之后問題卻越來越多。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明和展現(xiàn)機器內(nèi)部運行細節(jié)的語言。
強制程序員將self放入method參數(shù)列表與顯式根本不沾邊，它只是強制造成冗余的做法，也不會增加編程的表達方式（已經(jīng)知道是一個method了，何必還要在參數(shù)列表中加入self來提醒我們呢）。我認為，它是死板的，也是非pythonic。

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