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Python中repr()与str()函数区别详解 | 核心概念解析
QiuZengGang
- Python
- 2025-08-03
- 487
Python中repr()与str()函数深度解析
全面掌握两种字符串表示方法的区别与应用场景
引言：为什么需要两种字符串表示？
在Python编程中，我们经常需要将对象转换为字符串形式。Python提供了两种主要方法：repr()和str()。理解它们的区别对于调试、日志记录和创建用户友好输出至关重要。
核心区别： repr() 的目标是提供明确无歧义的对象表示（通常用于开发者），而 str() 的目标是提供可读性好的字符串表示（通常用于最终用户）。
repr() 函数详解
repr() 返回一个对象的"官方"字符串表示，通常是可以被解释器读取的形式（即可以通过eval()函数重新构造对象）。
主要特点：
- 主要用于调试和开发
- 返回的字符串通常包含完整的类型信息
- 理想情况下，eval(repr(obj)) == obj
- 在交互式环境中直接输入变量名时使用
# repr() 示例
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(repr(now)) # 输出：datetime.datetime(2023, 10, 15, 14, 30, 25, 123456)
s = 'Hello\nWorld'
print(repr(s)) # 输出：'Hello\\nWorld'
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(repr(now)) # 输出：datetime.datetime(2023, 10, 15, 14, 30, 25, 123456)
s = 'Hello\nWorld'
print(repr(s)) # 输出：'Hello\\nWorld'
str() 函数详解
str() 返回对象的"非正式"或可读性好的字符串表示，旨在为用户提供友好的输出。
主要特点：
- 主要用于最终输出展示
- 返回的字符串简洁易读
- 不要求能通过eval()重构对象
- print()函数默认使用str()
# str() 示例
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(str(now)) # 输出：2023-10-15 14:30:25.123456
s = 'Hello\nWorld'
print(str(s)) # 输出：Hello
# World
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(str(now)) # 输出：2023-10-15 14:30:25.123456
s = 'Hello\nWorld'
print(str(s)) # 输出：Hello
# World
repr() 与 str() 对比表
| 特性 | repr() | str() |
|---|---|---|
| 主要目的 | 明确无歧义的对象表示 | 可读性好的字符串表示 |
| 目标用户 | 开发者（用于调试） | 最终用户（用于展示） |
| 返回值要求 | 通常可通过eval()重构对象 | 只要求可读性好 |
| 特殊字符处理 | 转义特殊字符（如\n） | 直接显示特殊字符效果 |
| 在容器中的使用 | 列表、字典等容器使用repr() | 不直接用于容器 |
| 默认实现 | 调用__repr__方法 | 优先调用__str__，若无则用__repr__ |
自定义类中的实现
在自定义类中，我们可以通过定义__repr__和__str__方法来控制对象的字符串表示。
代码示例
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})"
def __str__(self):
return f"{self.name}, {self.age} years old"
p = Person("Alice", 30)
# 使用 repr()
print(repr(p)) # Person(name='Alice', age=30)
# 使用 str()
print(str(p)) # Alice, 30 years old
# 直接打印（使用 str()）
print(p) # Alice, 30 years old
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
return f"Person(name='{self.name}', age={self.age})"
def __str__(self):
return f"{self.name}, {self.age} years old"
p = Person("Alice", 30)
# 使用 repr()
print(repr(p)) # Person(name='Alice', age=30)
# 使用 str()
print(str(p)) # Alice, 30 years old
# 直接打印（使用 str()）
print(p) # Alice, 30 years old
关键实践建议
始终定义 __repr__
好的__repr__应该包含足够信息来重建对象，这在调试时非常有用。
按需定义 __str__
如果你需要一个用户友好的表示，才需要定义__str__。否则会使用__repr__。
容器使用 __repr__
当对象在列表或字典中时，容器会使用__repr__表示其中的元素。
何时使用 repr() 和 str()
使用 repr() 的场景：
- 调试和开发过程中查看对象
- 日志记录（提供详细信息）
- 在交互式环境中查看对象
- 需要重建对象的场景
使用 str() 的场景：
- 向最终用户显示信息
- 生成报告和用户界面
- 写入用户可见的文件
- 需要友好、简洁输出的任何场景
总结：核心要点回顾
- repr() 用于获取对象的正式字符串表示（通常可重建对象）
- str() 用于获取对象的非正式、可读性好的字符串表示
- 在自定义类中，优先实现 __repr__，需要时再实现 __str__
- print() 和 str() 默认使用 __str__，若未定义则回退到 __repr__
- 容器（如列表、字典）中的元素使用 __repr__ 表示
理解并正确使用这两个函数将使你的代码更易于调试和维护，同时提供更好的用户体验。
本文由QiuZengGang于2025-08-03发表在吾爱品聚，如有疑问，请联系我们。
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