Python：self 詳解

在 Python 中，self 并不是語言關鍵字，而是實例方法中第一個參數的約定名稱，指向調用該方法的實例對象。它的顯式存在集中體現了 Python 的核心設計哲學：顯式優于隱式、一切皆對象，以及簡潔一致的調用模型。

一、self 的本質是什么

首先要知道的是，self 不是 Python 的關鍵字，也沒有任何特殊語法含義。它只是實例方法中第一個參數的慣用名稱，用于表示“當前對象的實例引用”。

例如：

        print("Woof!")

當我們執行：

d.bark()

Python 實際上在內部做了如下調用：

Dog.bark(d)

也就是說，self 就是調用該方法的對象實例 d。因此，bark() 方法能通過 self 訪問對象的屬性和其他方法。

二、為什么必須顯式寫出 self

很多面向對象語言（如 Java、C++）中有一個隱藏參數 this，它在方法中自動存在。Python 沒有這樣做，原因在于它的“一切皆對象”哲學：方法本質上就是函數對象，只是存放在類的命名空間中。

Python 不希望讓“方法”成為一種特殊語法，而是通過普通函數與對象綁定的機制來實現方法調用。這種設計讓函數、類、實例三者的關系更透明、更靈活。

Python 不會自動注入“實例引用”，必須顯式聲明第一個參數，社區約定俗成地命名為 self。

這使得方法調用規則簡單且一致：任何函數若綁定到實例上，其第一個參數都會接收實例對象。

三、方法的綁定機制：self 如何被傳入

要理解 self，首先需要了解方法在 Python 中是如何被綁定的。

當我們通過 實例.方法 的方式訪問一個方法時，Python 會執行以下步驟：

1、在實例所屬的類中查找該方法對應的函數對象。

2、如果找到該函數對象 f，則觸發其 __get__() 方法（這是通過描述符機制實現的）。

3、__get__() 方法會返回一個綁定方法（bound method） 對象，該對象內部保存了當前實例的引用。

4、當我們調用這個綁定方法時，Python 會自動將保存的實例作為第一個參數（即 self）傳入原函數。

示例說明：

a.show(10)

上述調用實際上等價于：

A.show(a, 10)

也就是說：

通過實例訪問方法時，會得到一個已綁定實例的“綁定方法”，調用時自動傳入 self。

通過類訪問方法時，得到的仍是一個普通函數，調用時需要顯式傳入實例作為 self。

四、三種方法綁定的比較

Python 中存在三種類型的方法綁定方式：

方法類型

裝飾器

第一個參數

隱式綁定對象

用途

實例方法

(無)self

實例

訪問或修改實例狀態

類方法

@classmethodcls

類對象

操作類本身（如工廠方法）

靜態方法

@staticmethod(無)

工具函數，不依賴實例或類

示例：

        print("靜態方法")

調用方式：

Example.static_method()    # 不傳入任何對象

五、self 在繼承與多態中的作用

self 永遠指向實際調用該方法的對象。即使方法定義在父類中，被子類繼承后調用時，self 仍然指向子類實例。

示例：

Dog().speak()  # Animal speaking: Dog

Animal.speak() 方法內部訪問的 self，在運行時綁定為 Cat 或 Dog 實例，這就是多態（polymorphism）的基礎。

六、super() 與 self 的協作

在繼承中使用 時，Python 會根據方法解析順序（MRO）找到父類的方法，但 self 不會變。

s.show()

輸出：

Sub after

注意：super().show() 雖然調用了父類方法，但 self 仍然是 Sub 實例。

七、常見錯誤與誤區

（1）方法定義中遺漏 self 參數

# TypeError: Bad.func() takes 0 positional arguments but 1 was given

異常原因：通過實例調用方法時，Python 會自動將實例本身作為第一個參數傳入，但該方法定義沒有預留接收該參數的位置。

（2）誤以為 self 是固定關鍵字

實際上，self 只是約定俗成的參數名，可以使用任意名稱替代：

        print(this)

但這樣做違反了 Python 社區的編碼規范，會嚴重損害代碼的可讀性和一致性。按照 PEP 8 約定，始終使用 self 表示實例方法的第一個參數，使用 cls 表示類方法的第一個參數。

（3）混淆類屬性與實例屬性

        self.count += 1  # 這里實際創建了一個新的實例屬性！

如需修改類屬性，應顯式引用類名：

Counter.count += 1       # 正確修改類屬性

八、self 的設計哲學

從語言設計的角度看，self 的設計體現了 Python 的幾項核心理念。

（1）顯式優于隱式（Explicit is better than implicit）

self 作為方法的第一個參數明確寫出，清晰地表明了實例的傳遞過程，避免了像其他語言中隱藏的 this 指針所帶來的隱式行為。

（2）一切皆對象

在 Python 中，方法本身也是對象。具體來說，是綁定到類中的函數對象。方法的綁定過程通過描述符協議實現，而非特殊的語法規則，這體現了 Python 對象模型的一致性。

（3）簡潔一致的調用模型

無論是 obj.method() 還是 Class.method(obj)，本質上都是將實例作為第一個參數傳遞給函數。這種設計消除了方法調用與函數調用之間的概念差異，保持了語義的一致性。

小結

在 Python 中，self 是實例方法中第一個參數的約定名稱。通過 self，實例方法能夠訪問和修改對象的狀態，并天然支持繼承與多態特性。即使在通過 super() 調用父類方法時，self 依然正確地指向最初發起調用的實際對象。

因此，深入理解 self 不僅有助于掌握方法綁定的底層機制，更是透徹理解 Python 面向對象編程設計思想的重要基石。

“點贊有美意，贊賞是鼓勵”