一、什么是__str__方法
在Python中，每个类都包含一些特殊方法，其中__str__便是其中一个。当我们调用print方法时，通常会输出该对象的一些信息。但是如果没有定义__str__方法，输出的信息不一定是我们需要的，这时就需要使用__str__特殊方法来自定义输出的格式。
__str__方法定义了如何输出该对象的字符串表示形式。在应用中，我们常常使用__str__方法来告诉程序如何“print”当前的实例。
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return f"Person: name='{self.name}', age={self.age}"
person = Person("John", 25)
print(person)
# 输出: Person: name='John', age=25
二、__str__与__repr__的区别
在Python中，除了__str__方法，还有一种特殊方法__repr__。__str__和__repr__方法的不同主要在于调用方式。当你使用repr()时，或在进入交互式环境时，它会打印一些特殊信息（格式通常类似于Python表达式）以供调试使用。另一方面，当你使用str()时，它就会倾向于输出更可读性更好的信息，这样就更适合用于显示给终端用户。
通常情况下，我们都需要实现__repr__方法。这样做是因为在打印实例时，如果没有定义__str__方法，Python就会调用__repr__方法作为替代品。
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
return f"Person(name='{self.name}', age={self.age})"
person = Person("John", 25)
print(repr(person))
# 输出: Person(name='John', age=25)
三、__str__方法的应用场景
__str__方法可以应用在各种场景中，我们可以通过__str__方法来改变类的实例在不同场景下的输出效果。
比如，我们可以在使用类实现日志记录器时，通过__str__方法来输出指定格式的字符串。
import logging
class Logger:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.logger = logging.getLogger(name)
def __str__(self):
return f"
"
logger = Logger("MyLogger")
print(logger) # 输出:
又如，我们可以在使用类来生成网页时，通过__str__方法来指定HTML标签的输出。
class HTMLTag:
def __init__(self, tag, content=""):
self.tag = tag
self.content = content
def __str__(self):
return f"<{self.tag}>{self.content}</{self.tag}>"
h1 = HTMLTag("h1", "Python中的__str__方法及其应用")
print(h1) # 输出: <h1>Python中的__str__方法及其应用</h1>
四、__str__方法与继承
在Python的面向对象中，类可以继承其他类的属性和方法。当我们在子类中定义__str__方法时，它会覆盖从父类中继承的__str__方法。
class Animal:
def __init__(self, species):
self.species = species
def __str__(self):
return f"{self.species}"
class Dog(Animal):
def __init__(self, name):
super().__init__("Dog")
self.name = name
def __str__(self):
return f"{self.species}: {self.name}"
dog = Dog("Buddy")
print(dog) # 输出: Dog: Buddy
在这个例子中，Dog类继承了Animal类，并继承了Animal类的__str__方法。但是由于Dog类中定义了自己的__str__方法，因此它会覆盖从Animal类继承的__str__方法。
五、总结
在Python中，__str__方法是一个非常强大的特殊方法，能够帮助我们以自己设定的方式来打印类的实例。
主要内容如下：
1. __str__方法定义了如何输出该对象的字符串表示形式，可以用于告诉程序如何“print”当前的实例。
2. __str__和__repr__方法的不同主要在于调用方式，后者多用于调试使用。
3. __str__方法可以应用在各种场景中，例如类实现日志记录器、生成网页等。
4. 当我们在子类中定义__str__方法时，它会覆盖从父类中继承的__str__方法。
