classの中の、整数と文字を一緒にアウトプットするメソッドの記述について

以下のclassについて質問します。
目標は、横✕高さ✕奥行きにて体積を求め、単位のcmを付けることです。

以下、Classを作成した後、インスタンスを変数に入れ、cm付きの体積をアウトプットするメソッドunit_content()を呼び出すと、「dが定義されていません」というエラーメッセージが出てしまいます。

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6        self.unit = unit
7        
8    def content(self):
9        d =  self.width*self.height*self.depth
10    
11    def unit_content(self):
12        return d+self.unit
13
14#6000cmという値が出力されることを期待
15prism=Prism(10,20,30)
16prism.unit_content()
17
18#NameError: name 'd' is not defined

◎やったこと

そもそも、__init__メソッドの引数４つに対して、インスタンスを作成するときの引数が３つになっています。なので、以下のClass を試してみました。

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth,number):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6        self.number = number
7        
8    def content(self):
9        d =  self.width*self.height*self.depth
10    
11    def unit_content(self):
12        return d+self.number
13
14#6003という値が出力されることを期待
15prism=Prism(10,20,30,3)
16prism.contentPlusNumber()
17
18#NameError: name 'd' is not defined
19

ちなみに、以下のようなclassを書くとエラーなしで表示されるので、インスタンス変数の積を変数に代入する、d = self.widthself.heightself.depthという記述には問題がないようです。

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6
7    def content(self):
8        d =  self.width*self.height*self.depth
9        return d
10
11prism=Prism(10,20,30)
12prism.content()
13
14#6000

maisumakun

2023/01/29 02:34 編集

> unit_content()を呼び出すと、「dが定義されていません」というエラーメッセージが出てしまいます。どうしたいのですか？（動作だけでなく、どのようなコードにしたいのかも明記してください）

回答3件

いろいろ基本的なpythonの知識が足りないように思いますが、ちょっと説明します。

__init__メソッドの引数４つに対して、インスタンスを作成するときの引数が３つになっています。

これは問題ではありません。 __init__の定義のときに、4つめの変数にはデフォルトの引数"cm"が定義されているからです。

python
1def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'):

このように定義したとき、引数が省略された場合はデフォルトの値が使われます。

「dが定義されていません」というエラーメッセージが出てしまいます
d = self.widthself.heightself.depthという記述には問題がない

pythonの(他の言語でもたいていそうですが)変数は、通常その関数/メソッドの中でしか有効ではありません。

python
1    def content(self):
2        d =  self.width*self.height*self.depth
3
4    def unit_content(self):
5        return d+self.unit

contentメソッドでdに値を入れているつもりなのだと思いますが、このときのdはcontentメソッドが終了したときに消えてしまいます。なので、 unit_content関数で使おうと思っても使えないのです。
contentメソッドで作った値を使いたいのであれば、meilianさんの回答のようにdの値を返すようにしてunit_contentで呼ぶようにするか、__init__でやっているようにインスタンスに保存するかです。

python
1    def content(self):
2        self.d =  self.width*self.height*self.depth
3
4    def unit_content(self):
5        return str(self.d)+self.unit

こうやって、contentメソッドの中で self.d として代入することで、インスタンスのdに保存することができ、別のメソッドからも self.d で呼ぶことができるようになります。
__init__でやっていることと同じですね。 __init__が特別なわけではないのです。

ただし、このようにした場合、実際に使うときは、contentメソッドを明示的に呼んでやらないとdの値が設定されません。
なので、修正後のコードも書くと、

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6        self.unit = unit
7        
8    def content(self):
9        self.d =  self.width*self.height*self.depth
10    
11    def unit_content(self):
12        return str(self.d) + self.unit
13
14prism=Prism(10,20,30)
15prism.content()
16prism.unit_content()

contentを途中で呼ばなければならないのは面倒なので、僕なら__init__の中で体積は計算してしまいますね。

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6        self.unit = unit
7        self.volume =  self.width * self.height * self.depth
8    
9    def unit_content(self):
10        return str(self.volume) + self.unit
11
12prism=Prism(10,20,30)
13prism.unit_content()

投稿2023/01/29 03:21

TakaiY

総合スコア11016

回答へのコメント

okahijiki

2023/01/29 03:29

ご教示いただいた記述なら（僕にとって）直感的に分かります〜。ありがとうございます！

okahijiki

2023/01/29 07:19

解説、理解の糧になります。ありがとうございます。こういうふうに解釈しました。間違ってないでしょうか。確認のため、ご回答の内容と重なることご容赦くださいませ。 ①__init__にて引数（このばあいuinit=‘cm）を定義し、 ②インスタンスを作成し変数に代入する際に、その引数を省略したばあい、デフォルト値（このばあい’cm’）が代入される。２）基本的にClass内のメソッドの利用は１回限り。ただし、 d=self.width * self.height * self .depthではなく、 self.d = self.width * self.height * self .depthとすれば、インスタンスを作成し変数に代入するときself.dは保持され、その限りではない。

TakaiY

2023/01/29 08:28 編集

1) あっていますが、これは__init__に限らず、すべての関数/メソッドの定義時の機能です。公式だと、以下のページの少し下に説明があります。 https://docs.python.org/ja/3/reference/compound_stmts.html#function-definitions 1 つ以上の仮引数が parameter = expression の形を取っているとき、関数は "デフォルト引数値" を持つと言います。デフォルト値を持つ仮引数では、呼び出し時にそれに対応する実引数は省略でき、その場合は仮引数のデフォルト値が使われます。 2) > 基本的にClass内のメソッドの利用は１回限り。そんなことはありません。どうしてそういう理解になったのでしょう？あ、もしかして、「メソッド」ではなく「変数」のことですか？そして、「1回限り」ではなく「その場限り」ですかね。であれば合っています。クラス内に限らず、単にdとした場合のような、関数/メソッド内の変数はその関数内のローカル変数であり、関数の外からはアクセスすることはできませんし、関数の実行が終ると消えてしまいます。クラスのメソッドでは、インスタンスにメソッドの第一引数(通常selfと書きます)でアクセスできて、インスタンス固有の変数(ここではd)を self.d のような書き方で作って値を設定することができます。これは、インスタンスが存在する間はずっと存在していて、他のメソッドや外部からアクセスすることができます。なので、self.d と d は根本的に違うものだと思っていいです。

次のようなクラス定義にしてはいかがでしょう？

python3
1class Prism:
2    def __init__(self, width, height, depth, unit):
3        self.__width = width
4        self.__height = height
5        self.__depth = depth
6        self.__unit = unit
7        self.__volume = width * height * depth
8    
9    def volume(self):
10        return  self.__volume
11    
12    def volume_with_unit(self):
13        return f"{self.__volume}{self.__unit}"
14
15
16# 6003という値が出力されることを期待
17prism = Prism(10, 20, 30, 3)
18print(prism.volume())
19print(prism.volume_with_unit())
20# => 60003
21
22prism = Prism(10, 20, 30, " cm3")
23print(prism.volume())
24print(prism.volume_with_unit())
25# => 6000 cm3
26
27# print(prism.__width)  # これはエラーになる

一度生成した prism の width, heigjt, depth を後から変更することを禁止できます。
体積の計算も init 処理中で１度実行するだけです。

投稿2023/01/29 04:06

katoy

総合スコア22310

ベストアンサー

python
1class Prism:
2    def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'):
3        self.width = width
4        self.height = height
5        self.depth = depth
6        self.unit = unit
7        
8    def content(self):
9        return self.width*self.height*self.depth
10    
11    def unit_content(self):
12        return str(self.content()) + self.unit
13
14if __name__ == '__main__':
15    prism = Prism(10,20,30)
16    print(prism.unit_content())

投稿2023/01/29 02:40

melian

総合スコア17147

回答へのコメント

okahijiki

2023/01/29 02:49

ご回答ありがとうございます。int+strになっていたので、intをstr()にてstrに統一させた..そこまでは理解できすのですが、 def unit_content(self): return str(self.content()) + self.unit にて、content( )メソッドにselfを付けて、self.content()とする記述が、初学者の僕にとって、直感的に分かりずらい部分であったりします。「どこが分かりづらいのか」というと、ごめんなさい、ちょっと言葉で説明できません。もっと学習する必要がありそうです〜

melian

2023/01/29 02:55

単純にインスタンスメソッドを呼び出しているだけになります。ここを直感的に理解してしまうと後々マズいことになりかねないので、できるだけ「論理的に」理解できる様に学習を進めてみて下さい。

okahijiki

2023/01/29 03:03

ちなみに、以下の記述でも、うまくいきました。 d = self.width*self.height*self.depthとし、dをunit_content()にて返すところに、どうやらムリがあるような感触を持ちました。ご報告にて、失礼します〜 class Prism: def __init__(self,width,height,depth,unit='cm'): self.width = width self.height = height self.depth = depth self.unit = unit def unit_content(self): return str(self.width*self.height*self.depth) + self.unit if __name__ == '__main__': prism = Prism(10,20,30) print(prism.unit_content()) #6000cm

melian

2023/01/29 03:05 編集

※ 入れ違いのため削除

okahijiki

2023/01/29 07:33

ご回答ありがとうございます。初期メソッドのunitに値を設定せず、文字列に統一して出力...といった感じでしょうか。いろいろな書き方があって。参考になります〜

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