Python：self 详解

在 Python 中，self 并不是语言关键字，而是实例方法中第一个参数的约定名称，指向调用该方法的实例对象。它的显式存在集中体现了 Python 的核心设计哲学：显式优于隐式、一切皆对象，以及简洁一致的调用模型。

一、self 的本质是什么

首先要知道的是，self 不是 Python 的关键字，也没有任何特殊语法含义。它只是实例方法中第一个参数的惯用名称，用于表示“当前对象的实例引用”。

例如：

        print("Woof!")

当我们执行：

d.bark()

Python 实际上在内部做了如下调用：

Dog.bark(d)

也就是说，self 就是调用该方法的对象实例 d。因此，bark() 方法能通过 self 访问对象的属性和其他方法。

二、为什么必须显式写出 self

很多面向对象语言（如 Java、C++）中有一个隐藏参数 this，它在方法中自动存在。Python 没有这样做，原因在于它的“一切皆对象”哲学：方法本质上就是函数对象，只是存放在类的命名空间中。

Python 不希望让“方法”成为一种特殊语法，而是通过普通函数与对象绑定的机制来实现方法调用。这种设计让函数、类、实例三者的关系更透明、更灵活。

Python 不会自动注入“实例引用”，必须显式声明第一个参数，社区约定俗成地命名为 self。

这使得方法调用规则简单且一致：任何函数若绑定到实例上，其第一个参数都会接收实例对象。

三、方法的绑定机制：self 如何被传入

要理解 self，首先需要了解方法在 Python 中是如何被绑定的。

当我们通过 实例.方法 的方式访问一个方法时，Python 会执行以下步骤：

1、在实例所属的类中查找该方法对应的函数对象。

2、如果找到该函数对象 f，则触发其 __get__() 方法（这是通过描述符机制实现的）。

3、__get__() 方法会返回一个绑定方法（bound method） 对象，该对象内部保存了当前实例的引用。

4、当我们调用这个绑定方法时，Python 会自动将保存的实例作为第一个参数（即 self）传入原函数。

示例说明：

a.show(10)

上述调用实际上等价于：

A.show(a, 10)

也就是说：

通过实例访问方法时，会得到一个已绑定实例的“绑定方法”，调用时自动传入 self。

通过类访问方法时，得到的仍是一个普通函数，调用时需要显式传入实例作为 self。

四、三种方法绑定的比较

Python 中存在三种类型的方法绑定方式：

方法类型

装饰器

第一个参数

隐式绑定对象

用途

实例方法

(无)self

实例

访问或修改实例状态

类方法

@classmethodcls

类对象

操作类本身（如工厂方法）

静态方法

@staticmethod(无)

工具函数，不依赖实例或类

示例：

        print("静态方法")

调用方式：

Example.static_method()    # 不传入任何对象

五、self 在继承与多态中的作用

self 永远指向实际调用该方法的对象。即使方法定义在父类中，被子类继承后调用时，self 仍然指向子类实例。

示例：

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

Animal.speak() 方法内部访问的 self，在运行时绑定为 Cat 或 Dog 实例，这就是多态（polymorphism）的基础。

六、super() 与 self 的协作

在继承中使用 时，Python 会根据方法解析顺序（MRO）找到父类的方法，但 self 不会变。

s.show()

输出：

Sub after

注意：super().show() 虽然调用了父类方法，但 self 仍然是 Sub 实例。

七、常见错误与误区

（1）方法定义中遗漏 self 参数

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

异常原因：通过实例调用方法时，Python 会自动将实例本身作为第一个参数传入，但该方法定义没有预留接收该参数的位置。

（2）误以为 self 是固定关键字

实际上，self 只是约定俗成的参数名，可以使用任意名称替代：

        print(this)

但这样做违反了 Python 社区的编码规范，会严重损害代码的可读性和一致性。按照 PEP 8 约定，始终使用 self 表示实例方法的第一个参数，使用 cls 表示类方法的第一个参数。

（3）混淆类属性与实例属性

        self.count += 1  # 这里实际创建了一个新的实例属性！

如需修改类属性，应显式引用类名：

Counter.count += 1       # 正确修改类属性

八、self 的设计哲学

从语言设计的角度看，self 的设计体现了 Python 的几项核心理念。

（1）显式优于隐式（Explicit is better than implicit）

self 作为方法的第一个参数明确写出，清晰地表明了实例的传递过程，避免了像其他语言中隐藏的 this 指针所带来的隐式行为。

（2）一切皆对象

在 Python 中，方法本身也是对象。具体来说，是绑定到类中的函数对象。方法的绑定过程通过描述符协议实现，而非特殊的语法规则，这体现了 Python 对象模型的一致性。

（3）简洁一致的调用模型

无论是 obj.method() 还是 Class.method(obj)，本质上都是将实例作为第一个参数传递给函数。这种设计消除了方法调用与函数调用之间的概念差异，保持了语义的一致性。

小结

在 Python 中，self 是实例方法中第一个参数的约定名称。通过 self，实例方法能够访问和修改对象的状态，并天然支持继承与多态特性。即使在通过 super() 调用父类方法时，self 依然正确地指向最初发起调用的实际对象。

因此，深入理解 self 不仅有助于掌握方法绑定的底层机制，更是透彻理解 Python 面向对象编程设计思想的重要基石。

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