基於tensorflow _init_、 build和call的使用小結
1.介紹
在使用tf構建網路框架的時候,經常會遇到__init__、build 和call這三個互相搭配著使用,那麼它們的區別主要在哪裡呢?
1)__init__主要用來做引數初始化用,比如我們要初始化卷積的一些引數,就可以放到這裡面
2)call可以把型別的物件當做函式來使用,這個物件可以是在__init__裡面也可以是在build裡面
3)build一般是和call搭配使用,這個時候,它的功能和__init__很相似,當build中存放本層需要初始化的變數,當call被第一次呼叫的時候,會先執行build()方法初始化變數,但後面再呼叫到call的時候,是不會再去執行build()方法初始化變數
2.程式碼
class RB(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, num_filters, *args, **kwargs): self.num_filters = num_filters super(RB, self).__init__(*args, **kwargs) #按需求添加捲積 def build(self, input_shape): #按需求添加捲積 self._layers = [ ] super(RB, self).build(input_shape) def call(self, tensor): for layer in self._layers: tensor = layer(tensor) class DecodeNet(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, num_filters, *args, **kwargs): self.num_filters = num_filters super(DecodeNet, self).__init__(*args, **kwargs) self.rb_block0 = RB(self.num_filters) self.rb_block1 = RB(self.num_filters) self.rb_block2 = RB(self.num_filters) def build(self, input_shape): self._layers = [ RB(self.num_filters), RB(self.num_filters), RB(self.num_filters), ] super(DecodeNet, self).build(input_shape) def call(self, tensor): tensor = self.rb_block0(tensor) tensor = self.rb_block1(tensor) for layer in self._layers: tensor = layer(tensor) tensor = self.rb_block2(tensor) return tensor
補充:Python類中的__init__() 和 self 的解析
1、Python中self的含義
self,英文單詞意思很明顯,表示自己,本身。
此處有幾種潛在含義:
1.這裡的自己,指的是,例項Instance本身。
2.同時, 由於說到“自己”這個詞,都是和相對而言的“其他”而說的;而此處的其他,指的是,類Class,和其他變數,比如區域性變數,全域性變數等。
此處的self,是個物件(Object),是當前類的例項。
因此,對應的self.valueName 和
self.function()中的valueName:表示self物件,即例項的變數。與其他的,Class的變數,全域性的變數,區域性的變數,是相對應的。
function:表示是呼叫的是self物件,即例項的函式。與其他的全域性的函式,是相對應的。
2、Python中為何要有self
那就是:
在類的程式碼(函式)中,需要訪問當前的例項中的變數和函式的,即,訪問Instance中的:
對應的變數(屬性,property):Instance.ProperyNam,去讀取之前的值和寫入新的值
呼叫對應函式(function):Instance.function(),即執行對應的動作
-> 而需要訪問例項的變數和呼叫例項的函式,當然需要對應的例項Instance物件本身
-> 而Python中就規定好了,函式的第一個引數,就必須是例項物件本身,並且建議,約定俗成,把其名字寫為self
-> 所以,我們需要self(需要用到self)
而如果沒有用到self,即程式碼中,去掉self後,那種寫法所使用到的變數,實際上不是你所希望的,不是真正的例項中的變數和函式,而是的訪問到了其他部分的變數和函數了。甚至會由於沒有合適的初始化例項變數,而導致後續無法訪問的錯誤。
下面,就通過程式碼,來演示,如果去掉self,或者沒有合理的使用self,會出現哪些錯誤。
3、首先來看一下__init__()和self物件
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
class Person(object):
def __init__(self, name, lang, website):
self.name = name
self.lang = lang
self.website = website
print('self: ', self)
print('type of self: ', type(self))
'''
未例項化時,執行程式,構造方法沒有執行
'''
p = Person('Tim', 'English', 'www.universal.com')
'''例項化後執行的結果
self: <__main__.Person object at 0x00000000021EAF98>
type of self: <class '__main__.Person'>
'''
可以看出self為例項變數p,是一個Person型別的物件。
class Dog(object):
def __init__(self,name,dog_type):
self.name = name
self.type = dog_type
def sayhi(self):
print("hello,I am a dog, my name is ",self.name)
d = Dog('LiChuang',"京巴") # 例項化
d.sayhi()
以下是d = Dog('LiChuang',"京巴")例項化的示意圖:
4、如果沒有在__init__中初始化對應的例項變數的話,導致後續引用例項變數會出錯
如下程式碼,完整的演示了,如果沒有在類Class的最初的__init__函式中,正確的初始化例項變數,則會導致後續沒有變數可用,因而出現AttributeError的錯誤:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此處全域性的變數名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的程式設計風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變數是Global的變數
'''
class Person(object):
def __init__(self, newPersonName):
# self.name = newPersonName
'''
如果此處不寫成self.name
那麼此處的name,只是__init__函式中的區域性臨時變數name而已
和全域性中的name,沒有半毛錢關係
'''
name = newPersonName
'''
此處只是為了程式碼演示,而使用了局部變數name,
不過需要注意的是,此處很明顯,由於接下來的程式碼也沒有利用到此處的區域性變數name
則就導致了,此處的name變數,實際上被浪費了,根本沒有利用到
'''
def sayYourName(self):
'''
此處由於找不到例項中的name變數,所以會報錯:
AttributeError: Person instance has no attribute 'name'
'''
print('My name is %s' %self.name)
def selfAndInitDemo():
personInstance = Person('Tim')
personInstance.sayYourName()
if __name__ == '__main__':
selfAndInitDemo()
''' 未使用self.name時拋異常
Traceback (most recent call last):
File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 18, in <module>
selfAndInitDemo()
File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 15, in selfAndInitDemo
personInstance.sayYourName()
File "E:/python14_workspace/s14/day06/test_1.py", line 11, in sayYourName
print('My name is %s' %self.name)
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'
'''
從上述程式碼可見,由於在類的初始化(例項化)的__init__函式中,沒有給self.name設定值,使得例項中,根本沒有name這個變數,導致後續再去訪問self.name,就會出現AttributeError的錯誤了。
對應的,如果寫成self.name,則意思就正確了,就是初始化的時候,給例項中新增加,並且正常設定了正確的值newPersionName了,所以後續再去通過self.name,就可以訪問到,當前例項中正確的變數name了。
相應的正確寫法的程式碼如下:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此處全域性的變數名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的程式設計風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變數是Global的變數
'''
class Person(object):
def __init__(self, newPersonName):
self.name = newPersonName
'''
此處正確的,通過訪問self.name的形式,實現了:
1.給例項中,增加了name變數
2.並且給name賦了初值,為newPersionName
'''
def sayYourName(self):
'''
此處由於開始正確的初始化了self物件,使得其中有了name變數,
所以此處可以正確訪問了name值了
'''
print('My name is %s' %self.name)
def selfAndInitDemo():
personInstance = Person('Tim')
personInstance.sayYourName()
if __name__ == '__main__':
selfAndInitDemo()
'''My name is Tim'''
5、在函式中,使用對應的變數
雖然程式碼是可以執行的,但是實際上卻是使用的,不是例項中的變數
有時候,雖然你寫的程式碼,可以執行,但是使用到的變數,由於沒有加self,實際上是用到的不是例項的變數,而是其他的變數。
此類問題,主要和Python中的變數的作用域有關,但是此處例子中,也和是否使用self有關:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: antcolonies
name = 'whole global name'
'''
注:此處全域性的變數名,寫成name,只是為了演示而用
實際上,好的程式設計風格,應該寫成gName之類的名字,
以表示該變數是Global的變數
'''
class Person(object):
name = 'class global name'
def __init__(self, newPersonName):
# self.name = newPersonName
'''
此處,沒有使用self.name
而使得此處的name,實際上仍是區域性變數name
雖然此處賦值了,但是後面沒有被利用到,屬於被浪費了的區域性變數name
'''
name = newPersonName
def sayYourName(self):
'''
此處,之所以沒有像之前一樣出現:
AttributeError: Person instance has no attribute 'name'
那是因為,雖然當前的例項self中,沒有在__init__中初始化對應的name變數,例項self中沒有對應的name變數
但是由於例項所對應的類Person,有對應的name變數,所以也是可以正常執行程式碼的
對應的,此處的self.name,實際上是Person.name
'''
print('My name is %s' %self.name)
print('Name within class Person is actually the global name: %s' %name)
print("Only access Person's name via Person.name = %s" %(Person.name))
def selfAndInitDemo():
personInstance = Person('Tim')
personInstance.sayYourName()
print('whole global name is %s' %name)
if __name__ == '__main__':
selfAndInitDemo()
'''
My name is class global name
Name within class Person is actually the global name: whole global name
Only access Person's name via Person.name = class global name
whole global name is whole global name
'''
其中,可見,此處開始__init__中,沒有給self例項初始化對應的name,
而後面的函式sayYourName中,雖然可以呼叫到self.name而沒有出現AttributeError錯誤,
但是實際上此處的值,不是所期望的,傳入的name,即"Tim",而是類中的name的值,即"class global name"。
以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支援指令碼之家。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。