Python中 __init__的通俗解釋是什麼？

作者：追遠·J
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作為典型的面向對象的語言，Python中 類 的定義和使用是不可或缺的一部分知識。對於有面向對象的經驗、對類和實例的概念已經足夠清晰的人，學習Python的這套定義規則不過是語法的遷移。但對新手小白而言，要想相對快速地跨過__init__這道坎，還是結合一個簡單例子來說比較好。

以創建一個“學生”類為例，最簡單的語句是

class Student():
pass

當然，這樣定義的類沒有包含任何預定義的數據和功能。除了名字叫Student以外，它沒有體現出任何“學生”應該具有的特點。但它是可用的，上述代碼運行過後，通過類似

stu_1 = Student()

這樣的語句，我們可以創建一個“學生”實例，即一個具體的“學生”對象。

通過class語句定義的類Student，就好像一個“模具”，它可以定義作為一個學生應該具有的各種特點（這裡暫未具體定義）；

而在類名Student後加圓括號()，組成一個類似函數調用的形式Student()，則執行了一個叫做實例化的過程，即根據定義好的規則，創建一個包含具體數據的學生對象（實例）。

為了使用創建的學生實例stu_1，我們可以繼續為它添加或修改屬性，比如添加一組成績scores ，由三個整數組成：

stu_1.scores = [80, 90, 85]

但這樣明顯存在很多問題，一旦我們需要處理很多學生實例，比如stu_2, stu_3, ...，這樣不但帶來書寫上的麻煩，還容易帶來錯誤，萬一某些地方scores打錯了，或者干脆忘記了，相應的學生實例就會缺少正確的scores屬性。更重要的是，這樣的scores屬性是暴露出來的，它的使用完全被外面控制著，沒有起到“封裝”的效果，既不方便也不靠譜。

一個自然的解決方案是允許我們在執行實例化過程Student()時傳入一些參數，以方便且正確地初始化/設置一些屬性值，那麼如何定義這種初始化行為呢？答案就是在類內部定義一個__init__函數。這時，Student的定義將變成（我們先用一段注釋占著__init__函數內的位置）。

class Student():
def __init__(self, score1, score2, score3):
# 相關初始化語句

定義__init__後，執行實例化的過程須變成Student(arg1, arg2, arg3)，新建的實例本身，連帶其中的參數，會一並傳給__init__函數自動並執行它。所以__init__函數的參數列表會在開頭多出一項，它永遠指代新建的那個實例對象，Python語法要求這個參數必須要有，而名稱隨意，習慣上就命為self。

新建的實例傳給self後，就可以在__init__函數內創建並初始化它的屬性了，比如之前的scores，就可以寫為

class Student():
def __init__(self, score1, score2, score3):
self.scores = [score1, score2, score3]

此時，若再要創建擁有具體成績的學生實例，就只需

stu_1 = Student(80, 90, 85)

此時，stu_1將已經具有設置好的scores屬性。並且由於__init__規定了實例化時的參數，若傳入的參數數目不正確，解釋器可以報錯提醒。你也可以在其內部添加必要的參數檢查，以避免錯誤或不合理的參數傳遞。

在其他方面， __init__就與普通函數無異了。考慮到新手可能對“函數”也掌握得很模糊，這裡特別指出幾個“無異”之處：
獨立的命名空間，也就是說 函數內新引入的變量均為局部變量，新建的實例對象對這個函數來說也只是通過第一參數self從外部傳入的，故無論設置還是使用它的屬性都得利用 self.<屬性名>。如果將上面的初始化語句寫成
scores = [score1, score2, score3]（少了 self.），
則只是在函數內部創建了一個scores變量，它在函數執行完就會消失，對新建的實例沒有任何影響；
與此對應， self的屬性名和函數內其他名稱(包括參數)也是不沖突的，所以你可能經常見到類似這種寫法，它正確而且規范。

class Student():
def __init__(self, name, scores):
# 這裡增加了屬性name，並將所有成績作為一個參數scores傳入
# self.name是self的屬性，單獨的name是函數內的局部變量，參數也是局部變量
self.name = name
if len(scores) == 3:
self.scores = scores
else:
self.scores = [0] * 3

從第二參數開始均可設置 變長參數、 默認值等，相應地將允許實例化過程 Student()中靈活地傳入需要數量的參數；
其他……

說到最後，__init__還是有個特殊之處，那就是它不允許有返回值。如果你的__init__過於復雜有可能要提前結束的話，使用單獨的return就好，不要帶返回值。

上面代碼的執行結果如下：