Pythonのクラスの理解を深めたい

Question

前提

Pythonのクラスの理解を深めたいのですが、つまづいてしまいました。

クラスを定義し、init(self,引数1,引数2・・・)、そして出力はなんとなく理解できたのですが、
クラス内にdef関数を複数作ったとき、どの関数にどのように引数を送ればいいのかわかりません。
ソースコードを貼らせていただきます。

y = Student.Keisan("10","20","30")
print(y.num1)

この書き方で何がおかしいのでしょうか？
どなたか教えてくださいますか。

よろしくお願いいたします。

実現したいこと

Pythonにおける、クラスの理解を深めたい

発生している問題・エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/user/Documents/test.py", line 34, in <module>
    y = Student.Keisan("10","20","30")
TypeError: Keisan() missing 1 required positional argument: 'num3'

該当のソースコード

class Student:

    def __init__(self,name,age,number):
        self.name = name
        self.age = age
        self.number = number
    
    def Keisan(self, num1, num2, num3):
        self.num1 = num1
        self.num2 = num2
        self.num3 = num3
    

x = Student("John","27","100")
y = Student.Keisan("10","20","30")

print(x.name)
print(y.num1)

試したこと

ここに問題に対して試したことを記載してください。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

通常、クラス内に記述したメソッド(関数)というのは、クラスのインスタンスを通して呼ばれることを前提に作ります。 言い換えると、インスタンスを作ってそのインスタンスから呼ぶものです。
なので、StudentクラスのKeisanメソッドを呼ぶには、

x = Student("John","27","100")
x.Keisan("10","20","30")

とするのが普通のやりかたです。 このxはStudentのインスタンスで、そのKeisanメソッドを呼ぶこことで、num1～3の数値が登録されます。

ここで注意すべきは、Keisanメソッド引数です。定義には引数が4つありますよね。そして、先頭にselfを書いていますよね。 ところが、このx.Keisan()の呼び出しには3つしか引数がありませんね。pythonは仕組みとして、インスタンスのメソッドを呼び出すとき、呼び出した時の引数の先頭にそのインスタンスそのものを追加して呼び出すようになっているのです。だから、メソッドの定義では、先頭にselfという引数を付けてそこにインスタンスが入っているという実装にするのです。

さて、実は、クラスに定義されている関数は、インスタンスが無くても呼び出すこともできます。この時はインスタンスでなく、クラス名で呼び出します。<クラス名>.<関数名>というように。
質問にある書き方はこれですね。
ところがこの呼び出し方のときは、インスタンスがありませんので、通常の関数と同じように、呼び出されたときの引数のみしか与えられません。 selfに割り当てる、暗黙のインスタンスが無いのです。
このように直接呼び出すことを意図して作られたクラス内のメソッドをスタティックメソッドと言います。
スタティックメソッドとして使うつもりで作るメソッドには、selfを想定しない定義にしなければなりません。

長々書きましたけど、結局は、インスタンスのメソッドとして呼ぶように定義された(=selfのある)メソッドをスタティックメソッド(=selfの無い)呼び方で呼んでいるからエラーになったということです。

が、呼び出し時には3つしか与えていません。

Comments

[minomushia]

わかりやすいご回答ありがとうございました。

調べると
インスタンスメソッド
クラスメソッド
ステティックメソッド
があるのですね...！

必要に応じて使い分けられるように頑張ります！
ありがとうございました。

Answer 2

コンストラクタとメソッドの区別が出来ていないようです。
質問者さんがやりたいことはおそらく下記かと思います。

x.Keisan("10","20","30")
print(x.num1)
> 10

Keisan()はクラスStudentのインスタンスから呼び出しましょう。
Student.Keisan(x,"10","20","30")とも書けますが、上記の使い方が一般的かと思います。

Comments

[minomushia]

ご回答ありがとうございました！