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Python __str__方法:自定义对象字符串表示

一、背景

在Python中,我们经常需要打印出对象的表示形式,方便我们进行调试和理解。默认情况下,Python会调用对象的__repr__方法来得到一个对象的字符串表示形式。但是有些情况下,__repr__方法返回的字符串可能比较复杂,不太容易理解。这时我们可以通过自定义__str__方法来为对象提供一个更加简洁明了的字符串表示。

二、__str__方法的定义和使用

__str__方法是对象的一个特殊方法,用来返回对象的字符串表示。它的定义格式如下:
def __str__(self):
    return "字符串表示"
在这个方法中,我们可以根据需要返回一个字符串来表示对象。比如一个自定义的Person类:
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
如果不定义__str__方法,打印一个Person对象时会输出它的内存地址:
person = Person("张三", 18)
print(person)
# 输出:<__main__.Person object at 0x7f0a35b3dca0>
此时我们可以通过定义__str__方法来让输出更加友好:
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __str__(self):
        return "姓名:%s,年龄:%d" % (self.name, self.age)
现在再打印这个Person对象:
person = Person("张三", 18)
print(person)
# 输出:姓名:张三,年龄:18
可以看到,现在输出的信息更加直观,也更方便理解。

三、__str__和__repr__的区别

我们已经知道,Python默认用__repr__方法来打印对象的字符串表示形式。那么__str__方法和__repr__方法有什么不同呢? __repr__方法返回的是一个Python表达式,可以用来表示该对象的精确信息。而__str__方法返回的是该对象的简化或可读性更强的字符串形式,用于展示给人看。 简单来说,__repr__方法是为开发者而设计的,__str__方法是为用户而设计的。__repr__方法的返回值通常能够使用eval()函数转换回原来的对象,而__str__方法的返回值通常是希望用户看到的形式。

四、使用场景

__str__方法可以在各种场合下使用。比如: - 在控制台打印出对象信息时 - 在日志中输出对象信息时 - 在Web应用中把对象信息展示给用户时 需要注意的是,__str__方法的返回值应该尽量简洁,同时包含对象的重要信息。如果需要展示详细的信息,应该使用__repr__方法。 除了定义__str__方法,还可以定义__unicode__方法来指定对象的Unicode字符串表示。如果同时定义了这两个方法,__str__方法的返回值会优先于__unicode__方法的返回值。

五、总结

__str__方法允许我们自定义对象的字符串表示形式,在控制台、日志等应用中提供更加友好的输出信息。与__repr__方法不同,__str__方法的返回值应该简洁明了,便于用户理解。同时,__str__方法也是Python面向对象编程中的一个重要知识点,理解清楚它的作用和用法对于编写高质量的Python程序有重要帮助。