python - 构造函数(Python)之外的方法中的实例变量 - 为什么以及如何？

Question

我的问题涉及在类构造函数之外的方法中初始化的实例变量。这是针对 Python 的。

我先说说我的理解:

1. 类可以定义构造函数，也可以定义其他方法。
2. 实例变量通常在构造函数中定义/初始化。
3. 但是实例变量也可以在构造函数之外定义/初始化，例如在同一类的其他方法中。

4. (2) 和 (3) 的例子——参见猫中的self.meow 和self.roar下面的类:

   class Cat():
   
       def __init__(self):
           self.meow = "Meow!"
       def meow_bigger(self):
           self.roar = "Roar!"
   

我的问题:

1. 为什么最好在构造函数中初始化实例变量？

2. 如果在构造函数以外的方法中定期初始化实例变量，会出现什么一般/特定的困惑情况？ (例如，在他的 Python 编程中阅读了 Mark Lutz 的 Tkinter 指南，我认为它非常棒，我注意到用于保存 PhotoImage 对象/引用的实例变量是在进一步的方法中初始化的，而不是在构造函数中。它似乎没有工作问题在那里，但从长远来看，这种做法会导致问题吗？)

3. 在什么情况下，在其他方法中而不是在构造函数中初始化实例变量更好？

---

1. 据我所知，实例变量不在类对象创建时存在，而是在类对象实例化之后存在。继续我上面的代码，我证明了这一点:

   >> c = Cat() 
   >> c.meow
   'Meow!'
   >> c.roar
   Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
   AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'roar'
   >>> c.meow_bigger()
   >>> c.roar
   'Roar!'
   

   可以这样说:

   • 一开始我无法访问实例变量 (c.roar)。
   • 但是，在我调用了一次实例方法c.meow_bigger() 之后，我突然能够访问实例变量c.roar。
   • 为什么会出现上述行为？

感谢您帮助我理解。

Answer 1

Why is it best practice to initialize the instance variable within the constructor?

清晰度。

因为这样可以很容易地一目了然地看到类的所有属性。如果在多个方法中初始化变量，不阅读每一行代码就很难理解完整的数据结构。

在 __init__ 中初始化也使文档更容易。对于您的示例，您不能编写“Cat 的实例具有 roar 属性”。相反，您必须添加一段说明 Cat 的实例可能具有“roar”属性，但仅在调用“meow_louder”方法之后。

清晰度为王。我见过的最聪明的程序员之一曾经告诉我“给我看你的数据结构，我可以告诉你你的代码是如何工作的，而无需看你的任何代码”。虽然这有点夸张，但绝对有道理。学习代码库的最大障碍之一是理解它操作的数据。

What general/specific mess could arise if instance variables are regularly initialized in methods other than the constructor?

最明显的一个是对象可能没有在程序的所有部分都可用的属性，导致必须添加大量额外的代码来处理未定义属性的情况。

In what scenarios would it be better to initialize instance variables in the other methods, rather than in the constructor?

我认为没有。

注意:您不一定要用它的最终值来初始化属性。在您的情况下，将 roar 初始化为 None 是可以接受的。它已被初始化为某物 的事实表明它是该类维护的一段数据。如果值稍后发生变化也没关系。