pythonでself.変数名を使用する理由

Question

なぜself.変数名を使用する?

なぜself.変数名を使用するのでしょうか？

class Person:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def printName(self):
        print("私は" + self.name + "です。")

でなくとも

class Person2:
    def __init__(self, arg1):
        name = arg1
    def printName(self, name):
        print("私は" + self.name + "です。")

とすれば良いのではないでしょうか?
いちいちself.nameと書くのも面倒ですし，self.nameにnameを代入する作業も変数が増えれば面倒です．
また，selfではなくself,nameと引数を明示的に与えてやることでメソッド内で使用する変数を最初に確認することができるとも思っています．(余計な引数(例えば,ここでは出てきませんがself.gender等)を与えることが嫌だというのもあります.)

調べたこと

Pythonのselfはなぜ必要なのかをじっくり考察してみた - Qiita
https://qiita.com/free_jinji2020/items/93a45102995648ad06f1
Python はなんで self を書かないといけないの？
https://python.ms/self/

どちらにも変数をベタ打ちすることについての議論はなかったかのように思えます．

Comments

[meg_]

質問者さんのコードですと引数を（文章に埋め込んで）そのまま出力しているので先のコードとは動作が異なるかと思うのですが。

[shupira]

確かに私が考えていた動作とは違ったのでコードを変更しました．

[shiracamus]

回答に追記しました。

Answer 1

追記：
Pythonでは、self. を付けない変数はメソッド（関数）のローカル変数です。ローカル変数になければグローバル変数を探索します。
ローカル変数ではなくインスタンス変数であることを明示するために self. を付けます。インスタンス変数になければクラス変数を探索します。

age = 1  # グローバル変数ageを定義して1を代入
class Person:
    age = 2  # クラス変数ageを定義して2を代入
    def __init__(self, name):  # nameはローカル変数
        self.name = name       # インスタンス変数nameを定義してローカル変数nameを代入
    def talk(self, name):
        print('local:', name)          # ローカル変数
        print('global: ', age)         # ローカル変数にないのでグローバル変数
        print('instance:', self.name)  # インスタンス変数
        print('class:', self.age)      # インスタンス変数にないのでクラス変数
        print(self.name, 'は', name, 'に話しかけた')

Person('Taro').talk('Hanako')

local: Hanako
global:  1
instance: Taro
class: 2
Taro は Hanako に話しかけた

---

それなら、クラスにするまでもなく、関数でいいですね。

def printName(name):
    print("私は" + name + "です。")

クラスにする理由は、役割を明確にし、異なる情報を持ったインスタンスを大量生産できるところにあります。
インスタンスは情報を保持し続け、その情報を使った処理を担当します。
例えば、文字列はstrクラスのインスタンスで、それぞれの文字列に対して大文字にしたり検索したりメソッドを呼び出すことができます。

勉強の段階では用途不明なクラスが登場しますが、クラスの書き方・呼び出し方の例でしかありません。
仕事では、どんなクラスが必要で何をさせるのか、どのクラスと関連するのかなどオブジェクト指向設計します。
オブジェクト指向設計を学ぶことが重要になります。

Answer 2

Pythonにとって明示的な self は必須ですが、
それとは別に記述を減らす為の議論・工夫はあります。
コードの記述量は、生産性や保守性にかかわる部分なので。

エディタの配色設定で「self」や「cls」の文字を目立たない色に設定する、
等がありますが、個人的には、
「self.」が大量にあってコードの見通しが悪くなってきたりすると
コードを見直す(リファクタリングの)タイミングです。

    # 例えば、以下のような冗長なコードを
    # 例: "name" と変数名が３回も現れていて、変更するにはエディタの機能を使い一括変換が必要

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

   # 従来の方法で、ローカル変数をインスタンス変数に一括代入

    def __init__(self, name, age, gender):
        self.__dict__.update(locals())

    # 但し、クラスの内部構造を把握していないと、
    # 何をしているのか解りにくいデメリットがあり。

str.format や dataclass を用いることで、改善した部分はあります。

from enum import Enum
from dataclasses import dataclass

class Gender(Enum):
    Male = "男性"
    Female = "女性"

    def __str__(self) -> str:
        return self.value

@dataclass
class Person:
    name: str
    age: int
    gender: Gender

    def greeting(self) -> str:
        return "こんにちは、私は {name} {age}才 {gender} です".format_map(vars(self))


if __name__ == '__main__':
    
    person = Person("Tom", 18, Gender.Male)
    print(person.greeting())

Answer 3

私が勘違いしていました．
てっきり，クラス内で宣言した変数は暗黙的に他メソッドの引数に補填されていくのだと考えていました．

ただしやはりselfはうっとうしいです...

Comments

[ps_aux_grep]

self単体だと何が嬉しいねん．状態かと思いますが，
https://teratail.com/questions/k9tuqlfp39opgu#reply-h6snm0g8vdz2ow
過去の回答でFraction Classを定義してみたので参考にしてください．
他の同Classのものと演算するときに役立ちますよ．
r1 = Fraction(3, 10)
r2 = Fraction(2, 5)
print(r1 + r2)
print(r1 // r2)
などクラス内では嬉しくないように見えても，実際の運用で恩恵が見られることが多いでしょう．