先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Pythonのクラスを使っていたら、selfを付ける変数と付けない変数があって混乱しました。何が違うんですか？」

先生

「それはインスタンス変数とクラス変数の違いですね。役割がまったく違う変数なんです。」

生徒

「名前も難しそうですし、プログラミング未経験でも理解できますか？」

先生

「大丈夫です。身近な例えを使って、selfの意味から順番に説明していきましょう。」

1. 変数には種類がある

Pythonでは「変数」という言葉がよく出てきます。変数とは、文字や数字などのデータを一時的に入れておく箱のようなものです。

オブジェクト指向プログラミングでは、この変数にも種類があります。クラスの中で使われる変数は、大きく分けて インスタンス変数とクラス変数の二つです。

この違いを理解することが、PythonのOOPを理解する大きな一歩になります。

2. selfとは何かを先に理解しよう

インスタンス変数を理解する前に、まずselfについて知る必要があります。 selfは「そのオブジェクト自身」を表す特別な言葉です。

例えば、クラスから二人の人を作ったとします。そのとき、それぞれが「自分の名前」を持っています。この「自分」を指す言葉がselfです。

Pythonでは、クラスの中で「このオブジェクト専用の情報」を扱うときに必ずselfを使います。

インスタンス変数とは、オブジェクトごとに別々の値を持つ変数のことです。クラスから作られた一つ一つの実物に紐づいています。

人で例えると、名前や年齢のようなものです。同じ「人」という設計図から作られていても、名前や年齢は一人一人違います。

Pythonでは、インスタンス変数は self.変数名という形で定義します。


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

この例では、nameがインスタンス変数です。 self.nameと書くことで、「この人専用の名前」を保存しています。


person1 = Person("たろう")
person2 = Person("はなこ")

print(person1.name)
print(person2.name)


たろう
はなこ

同じクラスから作られていますが、それぞれ違う値を持っていることが分かります。

次にクラス変数です。クラス変数は、クラス全体で共有される変数です。

どのオブジェクトから見ても同じ値になります。一つのクラスに一つだけ存在するイメージです。

例えるなら、学校の校歌のようなものです。生徒は違っても、校歌は全員共通です。


class Person:
    species = "人間"

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

speciesがクラス変数です。 selfを付けず、クラスの中に直接書かれています。


person1 = Person("たろう")
person2 = Person("はなこ")

print(person1.species)
print(person2.species)


人間
人間

どのオブジェクトから見ても、同じ値が使われていることが分かります。

インスタンス変数は「一人一人専用」、クラス変数は「全員共通」という違いがあります。

selfが付くかどうかは、「そのデータが誰のものか」を表しています。

selfが付いていればオブジェクト専用、 selfが付いていなければクラス全体のもの、という考え方を覚えておくと混乱しません。

Pythonでselfを使う理由は、複数のオブジェクトを同時に扱うためです。

selfがないと、どのオブジェクトの情報なのか分からなくなります。 selfは、Pythonが迷わないための目印です。

初心者のうちは難しく感じますが、「自分自身を指す言葉」と考えると理解しやすくなります。