pythonのselfの有無による引数の取り扱い

Question

二分木による探索で、以下のようなプログラムを使用する授業がありました。

class Bintree:
    def __init__(self,key=None,data=None):
        self.key = key
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None
    def search(self,key):
        if self.key == None:
            return None
        if key < self.key:
            if self.left == None:
                return None 
            else:
                return self.left.search(key) 
        elif key > self.key:
            if self.right == None:
                return None
            else:
                return self.right.search(key)
        else: 
            return self

この関数searchにおける、key<self.keyですが、この式が指す意味と
keyとself.key自身が指す意味が良くわかりません。

どなたかご教授いただけないでしょうか。

Answer 1

前の方のお答えに、少しシンプルに補足します。

self.keyはインスタンス変数と呼ばれるものです。このクラスの中で共有されます。グローバル変数のようなものと言えます。

これに対して、keyは当該メソッドにおける引数に過ぎません。メソッドの中だけで通用します。

たとえば
key=10の引数でメソッドを呼び出し、

self.key=key
self.key+=1

とした場合、
self.keyは11になります。かつ別のメソッドから呼び出しても11です。
keyは10のままです。そして別のメソッドからは呼び出せません。

ただの key をxとかyとか別の文字に書き換えてみると理解しやすくなるかもしれません。

Answer 2

"Python 変数 スコープ" というキーワードで検索すると答えが見つかると思います。

変数と一言で言ってもそれぞれでその所属場所や使える範囲が決まっています。たとえば search() 関数で使っている key はローカル変数というもので、search() 関数の中でしか使えません。

一方で、self.key はインスタンス変数というもので、そのクラスのインスタンスに所属した変数です。self.XXXX とすると自身のインスタンスに所属する関数や変数にアクセスできます。このへんも "Python self" で検索すれば解説記事が多数ヒットすると思います。

またこのコードでは出てきていませんが Python にはクラス変数というものも存在します。今後もこのようなコードを読み書きする必要があるのであれば、クラスの概念についても学習されることをおすすめします。