Смысл this в C++ / self в Python

#cpp #python #классы

В чем суть self в ООП языка Python и this в C++ (лучше в примерах)?
    

Ответы

Ответ 1

Верно подмечено, что эти понятия имеют одну и ту же роль в ООП, объектно-ориентированном
программировании: это отсылка объекта к самому себе. Она позволяет:


Обращаться к собственным полям (т.е, переменным) и методам;
Передавать объекту самого себя в другие функции и объекты.


Python и C++ отличаются тем, что первая часть в C++ (ещё в Java, C# и Objective-C)
реализована автоматически, нам не обязательно постоянно прописывать self или this.
Однако это порождает либо путаницу между переменными объекта и локальными, либо постоянное
использование нижнего подчёркивания в названии переменных, что, на мой взгляд, не сильно
лучше ссылки на объект. Наоборот, в Питоне (и, например, JavaScript'e) необходимо всегда
явно указывать, если обращение идёт к полю текущего объекта.

Рассмотрим оба варианта использования.

1) Для обращения к своим полям

Возьмём класс прямоугольник, у него есть две переменные с длинами сторон: a и b,
нам нужен метод для вычисления площади – а для этого нужно обращаться из метода к полям
объекта. Код на Python:

class Rect:
    def __init__(self, a, b):
        # по наличию или отсутствию self различаются
        # локальные переменные и поля объекта
        self.a = a
        self.b = b

    # self явно присутствует в аргументах методов
    def area(self):
        return self.a * self.b


В языке C++ для этого есть разные способы. Вариант А:

class Rect {
    private:
        int _a, _b;

    public:
        Rect(int a, int b) {
            // нижнее подчёркивание используется для того, чтобы
            // различать аргументы/локальные переменные
            // и поля объекта
            _a = a;
            _b = b;
        }

        int area() {
            // this нет ни в аргументах метода,
            // ни в обращении к полям объекта
            return _a * _b;
        }
}


C++, вариант Б:

class Rect {
    private:
        int a, b;

    public:
        Rect(int a, int b) : a(a), b (b) {
            // такой способ инициализации полей объекта
            // позволяет избегать путаницы с аргументами
        }

        int area() {
            // также, для обращения к собственным переменным
            // можно использовать this 
            return this->a * this->b;
        }
}




Лирическое отступление

Обратите внимание на то, что в методах на Питоне self всегда указывается явно, а
в C++ this принимает значение автоматически. И хотя конструкция применяется одна и
та же object.method(data), а в объявлении методов this не используется, на самом деле
ссылка на объект присутствует как скрытый первый аргумент. Можно указать объект и явным
образом, вот две эквивалентные строки C++ кода:

my_object.push(3);

MyClass::push(&my_object, 3);

// надеюсь, Вы понимаете C++ значение символов & и *
// если нет, спешите скорее разузнать


Для my_object как экземпляра класса такого вида:

class MyClass {
    ...

    void push(int number) {
        ...
    }
}


Кстати, подобным образом явно указать объект можно и в Питоне:

# неявная передача объекта в первый аргумент
my_object.push(2)

# явное указание объекта как аргумента
MyClass.push(my_object, 2)




2) Для передачи текущего объекта

Например, у нас есть какой-нибудь объект контроллер или контейнер, и объекты нашего
класса должны автоматически туда положиться или удалиться из него. Python:

all = []

class MyClass:

    def __init__(self):
        all.append(self)


C++:

class MyClass {
public:
    MyClass();
}

vector all = new vector();

MyClass::MyClass() {
    all.push(this);
}