基于tensorflow __init__、build 和call的使用小結(jié)
1.介紹
在使用tf構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)框架的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)遇到__init__、build 和call這三個(gè)互相搭配著使用,那么它們的區(qū)別主要在哪里呢?
1)__init__主要用來(lái)做參數(shù)初始化用,比如我們要初始化卷積的一些參數(shù),就可以放到這里面
2)call可以把類型的對(duì)象當(dāng)做函數(shù)來(lái)使用,這個(gè)對(duì)象可以是在__init__里面也可以是在build里面
3)build一般是和call搭配使用,這個(gè)時(shí)候,它的功能和__init__很相似,當(dāng)build中存放本層需要初始化的變量,當(dāng)call被第一次調(diào)用的時(shí)候,會(huì)先執(zhí)行build()方法初始化變量,但后面再調(diào)用到call的時(shí)候,是不會(huì)再去執(zhí)行build()方法初始化變量
2.代碼
class RB(tf.keras.layers.Layer): def __init__(self, num_filters, *args, **kwargs): self.num_filters = num_filters super(RB, self).__init__(*args, **kwargs) #按需求添加卷積 def build(self, input_shape): #按需求添加卷積 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(bǔ)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.這里的自己,指的是,實(shí)例Instance本身。
2.同時(shí), 由于說(shuō)到“自己”這個(gè)詞,都是和相對(duì)而言的“其他”而說(shuō)的;而此處的其他,指的是,類Class,和其他變量,比如局部變量,全局變量等。
此處的self,是個(gè)對(duì)象(Object),是當(dāng)前類的實(shí)例。
因此,對(duì)應(yīng)的self.valueName 和 self.function()中的valueName:表示self對(duì)象,即實(shí)例的變量。與其他的,Class的變量,全局的變量,局部的變量,是相對(duì)應(yīng)的。
function:表示是調(diào)用的是self對(duì)象,即實(shí)例的函數(shù)。與其他的全局的函數(shù),是相對(duì)應(yīng)的。
2、Python中為何要有self
那就是:
在類的代碼(函數(shù))中,需要訪問(wèn)當(dāng)前的實(shí)例中的變量和函數(shù)的,即,訪問(wèn)Instance中的:
對(duì)應(yīng)的變量(屬性,property):Instance.ProperyNam,去讀取之前的值和寫入新的值
調(diào)用對(duì)應(yīng)函數(shù)(function):Instance.function(),即執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作
-> 而需要訪問(wèn)實(shí)例的變量和調(diào)用實(shí)例的函數(shù),當(dāng)然需要對(duì)應(yīng)的實(shí)例Instance對(duì)象本身
-> 而Python中就規(guī)定好了,函數(shù)的第一個(gè)參數(shù),就必須是實(shí)例對(duì)象本身,并且建議,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,即代碼中,去掉self后,那種寫法所使用到的變量,實(shí)際上不是你所希望的,不是真正的實(shí)例中的變量和函數(shù),而是的訪問(wèn)到了其他部分的變量和函數(shù)了。甚至?xí)捎跊]有合適的初始化實(shí)例變量,而導(dǎo)致后續(xù)無(wú)法訪問(wèn)的錯(cuò)誤。
下面,就通過(guò)代碼,來(lái)演示,如果去掉self,或者沒有合理的使用self,會(huì)出現(xiàn)哪些錯(cuò)誤。
3、首先來(lái)看一下__init__()和self對(duì)象
#!/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)) ''' 未實(shí)例化時(shí),運(yùn)行程序,構(gòu)造方法沒有運(yùn)行 ''' p = Person('Tim', 'English', 'www.universal.com') '''實(shí)例化后運(yùn)行的結(jié)果 self: <__main__.Person object at 0x00000000021EAF98> type of self: <class '__main__.Person'> '''
可以看出self為實(shí)例變量p,是一個(gè)Person類型的對(duì)象。
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") # 實(shí)例化 d.sayhi()
以下是d = Dog('LiChuang',"京巴")實(shí)例化的示意圖:
4、如果沒有在__init__中初始化對(duì)應(yīng)的實(shí)例變量的話,導(dǎo)致后續(xù)引用實(shí)例變量會(huì)出錯(cuò)
如下代碼,完整的演示了,如果沒有在類Class的最初的__init__函數(shù)中,正確的初始化實(shí)例變量,則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)沒有變量可用,因而出現(xiàn)AttributeError的錯(cuò)誤:
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author: antcolonies name = 'whole global name' ''' 注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用 實(shí)際上,好的編程風(fēng)格,應(yīng)該寫成gName之類的名字, 以表示該變量是Global的變量 ''' class Person(object): def __init__(self, newPersonName): # self.name = newPersonName ''' 如果此處不寫成self.name 那么此處的name,只是__init__函數(shù)中的局部臨時(shí)變量name而已 和全局中的name,沒有半毛錢關(guān)系 ''' name = newPersonName ''' 此處只是為了代碼演示,而使用了局部變量name, 不過(guò)需要注意的是,此處很明顯,由于接下來(lái)的代碼也沒有利用到此處的局部變量name 則就導(dǎo)致了,此處的name變量,實(shí)際上被浪費(fèi)了,根本沒有利用到 ''' def sayYourName(self): ''' 此處由于找不到實(shí)例中的name變量,所以會(huì)報(bào)錯(cuò): 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(shí)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' '''
從上述代碼可見,由于在類的初始化(實(shí)例化)的__init__函數(shù)中,沒有給self.name設(shè)置值,使得實(shí)例中,根本沒有name這個(gè)變量,導(dǎo)致后續(xù)再去訪問(wèn)self.name,就會(huì)出現(xiàn)AttributeError的錯(cuò)誤了。
對(duì)應(yīng)的,如果寫成self.name,則意思就正確了,就是初始化的時(shí)候,給實(shí)例中新增加,并且正常設(shè)置了正確的值newPersionName了,所以后續(xù)再去通過(guò)self.name,就可以訪問(wèn)到,當(dāng)前實(shí)例中正確的變量name了。
相應(yīng)的正確寫法的代碼如下:
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author: antcolonies name = 'whole global name' ''' 注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用 實(shí)際上,好的編程風(fēng)格,應(yīng)該寫成gName之類的名字, 以表示該變量是Global的變量 ''' class Person(object): def __init__(self, newPersonName): self.name = newPersonName ''' 此處正確的,通過(guò)訪問(wèn)self.name的形式,實(shí)現(xiàn)了: 1.給實(shí)例中,增加了name變量 2.并且給name賦了初值,為newPersionName ''' def sayYourName(self): ''' 此處由于開始正確的初始化了self對(duì)象,使得其中有了name變量, 所以此處可以正確訪問(wèn)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、在函數(shù)中,使用對(duì)應(yīng)的變量
雖然代碼是可以運(yùn)行的,但是實(shí)際上卻是使用的,不是實(shí)例中的變量
有時(shí)候,雖然你寫的代碼,可以運(yùn)行,但是使用到的變量,由于沒有加self,實(shí)際上是用到的不是實(shí)例的變量,而是其他的變量。
此類問(wèn)題,主要和Python中的變量的作用域有關(guān),但是此處例子中,也和是否使用self有關(guān):
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author: antcolonies name = 'whole global name' ''' 注:此處全局的變量名,寫成name,只是為了演示而用 實(shí)際上,好的編程風(fēng)格,應(yīng)該寫成gName之類的名字, 以表示該變量是Global的變量 ''' 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(shí)際上仍是局部變量name 雖然此處賦值了,但是后面沒有被利用到,屬于被浪費(fèi)了的局部變量name ''' name = newPersonName def sayYourName(self): ''' 此處,之所以沒有像之前一樣出現(xiàn): AttributeError: Person instance has no attribute 'name' 那是因?yàn)?,雖然當(dāng)前的實(shí)例self中,沒有在__init__中初始化對(duì)應(yīng)的name變量,實(shí)例self中沒有對(duì)應(yīng)的name變量 但是由于實(shí)例所對(duì)應(yīng)的類Person,有對(duì)應(yīng)的name變量,所以也是可以正常執(zhí)行代碼的 對(duì)應(yīng)的,此處的self.name,實(shí)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實(shí)例初始化對(duì)應(yīng)的name,
而后面的函數(shù)sayYourName中,雖然可以調(diào)用到self.name而沒有出現(xiàn)AttributeError錯(cuò)誤,
但是實(shí)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(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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