コンストラクタの初期化メソッドとについて教えてください。

Question

・Student クラス初期化メソッドについて

下記ソースのクラスについて質問です。

質問１
このクラス Student を書き始めた時に、「今回は、変数として、name(生徒名)、と data(平均点を算出する元データ)、の二つが必要だから、どちらも 初期化メソッドとして記載して、初期化しておこう。と思ったのですが、解説を見ると data の方は初期化しておらず。

クラス内で使われる アトリビュート(変数)はインスタンス事に必要と聞いていたので、その不便さを解消するためにコンストラクタを利用する理解だったので、 何故 data の方は 初期化しないか理解できません。何故ここでは name のみを初期化しているのでしょうか。

質問２
みなさんは自分でクラスを作成する際、どういった判断基準で、初期化する/しないを分けているのでしょうか。（いつもこのクラスの外に記載する/しないで間違えてしまい、途中でソースがかけなくなります。）
```ここに言語を入力
class Student:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def calculate_avg(self, data):
        sum = 0

        # data の 中身である[70,65,50,90,30]を num で左から格納する
        for num in data:
            sum += num
       
        avg =sum/len(data)
        return avg

    def judge(self, avg):
        if(avg >= 60):
            result = "passed"
        else:
            result = "failed"
        return result

a001 = Student("sato")
data = [70,65,50,90,30]
avg = a001.calculate_avg(data)
judge_result = a001.judge(avg)

print(avg)
print(a001.name)
print(judge_result)
```
以上、よろしくお願いします。

Accepted Answer

## 元の回答

### 質問１

> 何故 data の方は 初期化しないか理解できません。
> 何故ここでは name のみを初期化しているのでしょうか。

質問のコードの引用元:
[(159) Python超入門コース 合併版｜Pythonの超基本的な部分をたった1時間で学べます【プログラミング初心者向け入門講座】 - YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=HyU3XL2F9GE)

ざっと見た感じ特に理由は述べられていなかったので
製作者のみ知るところですが、
予想としては、これは「`超入門コース`」であるためと思われます

入門者に教えるためには、難しいことを覆い隠して
**順序立てて教える必要**があります

いきなり難しいことを教えても、基礎がなければ理解することができないこともあるからです

ここでは設計が洗練されていることを犠牲にしてでも
引数を与えることができることを教える`意図`があったのではないかと思われます

設計としては `data` もアトリビュートとして持たせる設計の方が良いかもしれません

### 質問２

> みなさんは自分でクラスを作成する際、
> どういった判断基準で、初期化する/しないを分けているのでしょうか。

`状態`を持つ必要があるかどうかで判断します

初期化というか、アトリビュートを定義するということは、`状態`を持つということです

今回の例では、生徒に点数を`状態`として持たせると、
次のように、クラスを呼び出している側のコードの変数を減らせます:

```python
class Student:

    def __init__(self, name, data):
        self.name = name
        self.data = data

    def calculate_avg(self):
        sum = 0

        # data の 中身である[70,65,50,90,30]を num で左から格納する
        for num in self.data:
            sum += num

        avg =sum/len(self.data)
        return avg

    def judge(self):
        if(self.calculate_avg() >= 60):
            result = "passed"
        else:
            result = "failed"
        return result

a001 = Student("sato", [70,65,50,90,30])

print(a001.calculate_avg())
print(a001.name)
print(a001.judge())
```

実行結果:

```console
$ python test.py
61.0
sato
passed
```

リンク先の例のプログラムでは、
処理が 1 回で終わっているのでさほど不便を感じなかったかもしれませんが、
少なくとも、変数が散らかっています:

```python
a001 = Student("sato")
data = [70,65,50,90,30]
avg = a001.calculate_avg(data)
judge_result = a001.judge(avg)

print(avg)
print(a001.name)
print(judge_result)
```

もし、クラスが`状態`を持ってくれていれば、次のようにスッキリします:

```python
a001 = Student("sato", [70,65,50,90,30])

print(a001.calculate_avg())
print(a001.name)
print(a001.judge())
```

これは、クラスが点数を`状態`としてを持ったので、
クラスの外で変数として`状態`を持つ必要がなくなったためです

## 追記

> アトリビュート定義（状態を持たせる）のと、初期化せず、外で変数を持たせるかどうかは、
> 実装する機能の仕様に合わせて、
> ソースコードがより簡潔に短くなる方をアトリビュートとして採用すべき、ということでしょうか。

回答者によって見解が分かれるかもしれませんが、個人的には、ほぼ、その認識でよいと思います

設計としてはアトリビュートを定義する方が正しい場合でも、
ごくまれにですが、余計にコードが煩雑になる場合もあります
そのような場合はソースコードが簡潔に短くなる方の設計を採用することもあります

> 「インスタンスごとに、アトリビュートを定義する必要がある」
> との説明があったのですが、今回の場合、
> name と data のいずれかをアトリビュートとして定義しないと、
> そもそもインスタンス化ができない、という理解であってますでしょうか。

コンストラクターの定義によります

今回のコードはコンストラクター内でアトリビュートを定義しています
しかし、そのコンストラクターに、アトリビュートの値として使われる引数を渡さなかった場合、
コンストラクターの呼び出しでエラーが発生します

例えば次のような場合はインスタンス化できずエラーとなります:

```python
class Student:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

a001 = Student()
print(a001.name)
```

実行結果:

```console
$  python test.py 
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 6, in <module>
    a001 = Student()
TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'name'
```

次のように、コンストラクターの引数に初期値を定義しておくと、エラーは発生しません:

```python
class Student:

    def __init__(self, name="Taro"):
        self.name = name

a001 = Student()
print(a001.name)
```

実行結果:

```console
python test.py 
Taro
```

Answer

＞a001 = Student("sato", data)

なるほど。。。nameとdata  の両方がインスタンス変数となるほうが自然に思えたのですね。

しかしこれはもう、Studentクラスの設計というか、仕様次第というよりほか、ないかなと思います。

たとえば、こんな説明はどうでしょうか。

・name は生まれた時に決まっている　⇒　インスタンス化するときに决めてしまおう
・data (試験の成績かな）は、半期ごとの中間テストのたびに変化する　⇒　インスタンス変数ではなく、都度、計算しよう

と考えられませんか。

元の回答

質問１

質問２

追記

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