__str__メソッドのオーバーライド

プログラミングを学んでいると、「__str__メソッド」という不思議な名前の機能に出会うことがあります。

Pythonのオブジェクト指向プログラミング（OOP）の中で、このメソッドはとても重要な役割を果たします。

最初に見ると「なぜアンダースコアが2つもついているの？」「何のためにあるの？」と疑問に思うかもしれません。 けれども、実際に使ってみるとコードがグッとわかりやすくなる便利な仕組みなのです。

今回は、サンプルコードと解説を交えながら、__str__メソッドの基本から応用までを丁寧に説明していきます。

__str__メソッドとは？

Pythonには特別なメソッドがいくつもあります。

__str__メソッドもそのひとつで、オブジェクトの文字列表現を決めるための仕組みです。

通常、オブジェクトをprint関数で表示すると、次のように一見意味不明な文字が出てしまいます。

class Sample:
    pass

obj = Sample()
print(obj)  
# 出力: <__main__.Sample object at 0x00000123ABCD>

この結果は「メモリアドレス」を表しているのですが、初心者にとっては、なんの情報も得られない謎の文字列にしか見えません。

そこで役立つのが__str__メソッドです。

これをオーバーライド（上書き）すれば、自分で「このオブジェクトを文字にするとこう表現したい」というルールを決められるのです。

__str__メソッドの基本構文

以下に、__str__メソッドを含むクラスの基本的な定義方法を示します。

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})"

person1 = Person("太郎", 25)
person2 = Person("花子", 30)

print(person1)  
print(person2)

出力は次のようになります。

Person(name=太郎, age=25)
Person(name=花子, age=30)

以前のように謎のメモリアドレスが出るのではなく、オブジェクトの中身がわかりやすく表示されました。これが__str__メソッドの基本的な効果です。

このコードでは、まずPersonというクラスを定義しています。 クラスの中には__init__メソッドと__str__メソッドが用意されています。

__init__メソッドは、クラスからオブジェクトを作るときに必ず最初に呼び出される特別なメソッドで、ここでは「名前」と「年齢」を受け取り、それをインスタンスの属性として保存しています。たとえば、Person("太郎", 25)と書くと、その人の名前が「太郎」、年齢が25として記録される仕組みです。

次に定義されている__str__メソッドは、このオブジェクトを文字列として扱うときにどのように表示するかを決めるものです。ここでは「Person(name=◯◯, age=◯◯)」という形で文字列を返すようになっており、print関数で呼び出されたときに自動的にこのメソッドが動きます。

その後のコードでは、person1とperson2という2つのインスタンスを作り、それぞれ「太郎・25歳」「花子・30歳」という情報を持たせています。そしてprint関数で表示すると、__str__メソッドの働きによって、見やすい形で表示されます。

__repr__メソッドとの違い

ここで似た役割を持つ__repr__メソッドについても触れておきましょう。

両者は混同されがちですが、目的が異なります。

• __str__はユーザー向け。人間が読みやすい形で表示するための文字列を返します。
• __repr__は開発者向け。オブジェクトを再現可能な形式で返すことを目指します。

実際のコードで違いを見てみましょう。

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})"

    def __repr__(self):
        return f"Person('{self.name}', {self.age})"

person = Person("太郎", 25)

print(person)        # __str__が呼ばれる → Person(name=太郎, age=25)
print(repr(person))  # __repr__が呼ばれる → Person('太郎', 25)

このように、同じオブジェクトでも表示方法が変わるのがわかります。ユーザーに見せるときは__str__、デバッグやログで扱うときは__repr__を活用するのが基本です。

実践例：Bookクラスでの応用

より実用的な例として、書籍を表すBookクラスを作ってみましょう。

class Book:
    def __init__(self, title, author, year_published):
        self.title = title
        self.author = author
        self.year_published = year_published

    def __str__(self):
        return f"『{self.title}』 by {self.author} ({self.year_published})"

    def __repr__(self):
        return f"Book('{self.title}', '{self.author}', {self.year_published})"

book1 = Book("1984", "ジョージ・オーウェル", 1949)
book2 = Book("Pythonプログラミング入門", "山田太郎", 2021)

print(book1)       # 『1984』 by ジョージ・オーウェル (1949)
print(book2)       # 『Pythonプログラミング入門』 by 山田太郎 (2021)

print(repr(book1)) # Book('1984', 'ジョージ・オーウェル', 1949)

この例では、ユーザーに見せるときは読みやすい本の情報が表示され、開発者向けには詳細な再現可能な形式が出力されます。 これにより、用途に応じて柔軟に使い分けることができます。

__str__を使うメリットと注意点

__str__メソッドを活用すると、コードの見やすさが大きく向上します。 特にログを確認するときや、オブジェクトの状態を素早く確認したいときに役立ちます。

一方で、オーバーライドする際には「何を表示するのが一番わかりやすいか」を意識することが大切です。 あまりに長い情報を返すと逆に読みにくくなりますし、簡潔すぎても役に立ちません。

ユーザーや開発者が必要とする情報をバランスよく表現するのが理想です。

また、スペルを間違えたりアンダースコアを1つしか書かなかったりすると正しく動作しません。 __str__は「アンダースコア2つ＋str＋アンダースコア2つ」であることを必ず覚えておきましょう。

まとめ

Pythonの__str__メソッドは、オブジェクトを文字列としてどう見せるかを決める重要な仕組みです。

デフォルトではメモリアドレスしか表示されませんが、オーバーライドすればユーザーにわかりやすい形式で出力できます。 さらに__repr__メソッドと使い分けることで、ユーザー向けと開発者向けの両方に最適な情報を提供できます。

IT初心者にとっても、この仕組みを理解することで「オブジェクトの見え方を自由にデザインできる」というオブジェクト指向の楽しさを実感できるでしょう。

実際にコードを書いて試しながら、自分なりの__str__メソッドを工夫してみてください。それが、Pythonをもっと深く理解する第一歩となります。