インスタンス化の初期化メソッドについての理解が正しいか確認させてほしい

現在、python のインスタンス化について勉強しています。
現在下記動画の1:02:01のところの理解で躓いているので、教えてください。
(リンク参照リンク内容)

下記のコードを書いたところでストップしています。

#メソッド定義
class Student :

    def avg(self, math, english):
        print((math + english)/2)

--★a001 をインスタンス化
a001 = Student()

a001.name = "sato"
a001.avg(30,70)
print(a001.name)

--★a002 のインスタンス化
a002 = Student()

ここから質問です

(1)
この時、a002 = Student()については、a001.name = "sato"のように
アトリビュートを作成していないため、エラーとなる認識です。

この場合、このままだと毎回色々なインスタンスを複数作成する度にアトリビュートを作成する必要がある（例： a002 = "Takeshi" など）ため、
この手間を防ぐため、動画の1:01:55 のところで説明されている通り、下記のような初期化メソッドを作成しておく必要がある認識なのですが、理解正しいでしょうか。

def __init__(self):
   self.name = ""

(2)
1:03:00 の部分で、「self にインスタンスが代入される」との説明があるのですが、意味が分かりません。インスタンスが代入されるとはどういう意味でしょうか。

(3)
1:03:04 の部分で、「引数 self に a001　が代入され、 a001.name となるイメージ」との説明がありますが、引数を受け取る場合は init(self,a) などself + 引数の書き方をするのではないでしょうか。
a001のインスタンス化をしている部分でも、
a001 = Student()
としか書いていないので、そもそもa001 を引数として渡していないように見えます。

(4)
そもそもの話ですが、何故、クラス化が必要なのかが理解できません。
def で関数を作成して、利用したいときに毎回作成した関数を呼び出して利用するじゃダメなのでしょうか。

meg_

2020/08/15 14:16

・リンクは「リンクの挿入」で記入してください。・コードは「コードの挿入」で記入してください。

y_waiwai

2020/08/15 14:28

このままではコードが読めないので、質問を編集し、<code>ボタンを押し、出てくる’’’の枠の中にコードを貼り付けてください

mannah

2020/08/16 06:42

megさま waiwai さま大変失礼しました。コードを記載しなおしました。

行動規範の内容に同意します

回答1件

(1) 理解はほぼ正しいと思います。

(2) 動画の最初の方にあった「代入」の説明が不十分だから意味が分からなくなるのです。

代入は「変数名 = 値」という形式ですが、
「値」はインスタンス(オブジェクト) です。
「変数」は「箱」と説明していますが、その箱にインスタンスは入りません。
箱にはインスタンスへの参照値が入るのです。
参照値はインスタンスがメモリ中のどこにあるのかが分かる値です。
変数はインスタンスを参照します。

「a = 123」という代入式を評価すると、
{型:int, 値:123} というインスタンスがメモリ中のどこかにあって、
変数 a はそのインスタンスを参照するだけです。
インスタンスに a という名前を付けたと解釈しましょう。

「a = "abc"」という代入式を評価すると、
{型:str, 値:'abc'} というインスタンスがメモリ中のどこかにあって、
変数 a はそのインスタンスを参照するだけです。
a が以前に参照していた {型:int, 値:123} というインスタンスは
参照されなくなったのでシステムのメモリ管理(ガベージコレクション)に
よってメモリから削除されるかもしれません。

「a001 = Student()」では Student() でインスタンスが生成され
そのインスタンスに a001 という名前が付きました。
そのインスタンスは {型:Student, メソッド:avg} です。
「a001.name = "sato"」で Studentクラスのインスタンスは、
{型:Student, メソッド:avg, アトリビュート:name} になりました。
name は {型:str, 値:'sato'} というインスタンスを参照しています。

(3)
「a001.avg(30,70)」を実行すると、
self = a001
math = 30
english = 70
としてから、「print((math + english)/2) が実行されます。
self には a001 の参照値がコピーされるだけで、
a001 が参照していたインスタンスそのものがコピーされるのではありません。
Student() で作ったインスタンスは一つのままです。
self も a001 もその一つのインスタンスを参照しているのです。