Python类型转换魔术方法：__str__、__bool__等详解

本文讨论在Python中将复杂对象转换为简单数据类型或基础类型的常用魔术方法，这些方法在编程实践中具有重要作用。

__str__方法：自定义字符串表示

1、__str__方法。

在讲解该方法之前，我们先打开一个Jupyter Notebook，随意创建一个类，如下所示。使用str()方法输出该类的实例，观察返回结果：

class BarChart(object):
 def __init__(self, x, y, labels,color):
  self.x = x
  self.y = y
  self.labels = labels
  self.color = color
 def show(self):
  pass
str(BarChart(x=[1,2,3,], y=[10,30,20],labels=['1','2','3']))

Out[1]:'<main.BarChart object at 0x0000017B5704D5B0>'

在日常开发中，形如<main.BarChart object at 0x0000017B5704D5B0>这样的输出通常没有实际意义。然而在Python中，str()方法常用于强制类型转换。如果我们希望将某个对象转换为字符串后具有特定含义，就需要用到魔术方法__str__。当对象传递给str构造函数时，会调用__str__方法。该方法接受一个位置参数(self)，具体示例如下：

class BarChart(object):
 def __init__(self, x, y, labels, color):
  self.x = x
  self.y = y
  self.labels = labels
  self.color = color
 def show(self):
  pass
 def __str__(self):
  return '我是一个bar图，我的颜色值为：'+self.color
str(BarChart(x=[1,2,3,], y=[10,30,20],labels=['1','2','3'],color='red'))

Out[2]:'我是一个bar图，我的颜色值为：red'

2、__unicode__方法和__bytes__方法

__unicode__与__bytes__：处理字符串编码

Python 2中的字符串是ASCII字符串，而Python 3采用Unicode字符串，并引入了bytes（字节串）类型。不同的字符串家族拥有各自的魔术方法：

• Python 2中提供了__unicode__魔术方法，当对象传递给unicode构造函数时被调用，接受一个位置参数(self)；
• Python 3中提供了__bytes__魔术方法，当对象传递给bytes构造函数时被调用，接受一个位置参数(self)；

3、__bool__方法

__bool__：控制布尔值转换

原理类似，__bool__在对象传递给bool构造函数时被调用。但在Python 2和Python 3中，该方法的命名有所不同：

• 在Python 2中被命名为__nonzero__方法；
• 在Python 3中被命名为__bool__方法。

尽管命名不同，两者的功能一致，均接受一个位置参数(self)并返回一个bool值，即True或False。

__int__/__float__/__complex__：数值类型转换

4、__int__、__float__和__complex__方法

如果一个对象定义了返回int类型的__int__方法，那么当该对象传递给int构造函数时，int方法会被调用。类似地，若对象定义了__float__方法和__complex__方法，则在分别传递给float或complex构造函数时被调用。此外，Python 2中拥有Long类型（Python 3中已移除），因此在Python 2中相应地有__long__方法。

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