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Python __repr__方法详解：正式与非正式表示指南 | Python编程教程
Python __repr__方法详解：正式与非正式表示指南
在Python面向对象编程中，__repr__方法是一个重要的魔术方法，用于定义对象的"官方"字符串表示形式。本教程将深入探讨__repr__方法的正式与非正式使用方式，帮助你理解何时以及如何使用它。
__repr__方法的作用与重要性
__repr__方法用于返回对象的"官方"字符串表示形式，通常被设计为可执行的Python代码，用于重新创建对象。
关键特性：
- 主要用于开发者调试和日志记录
- 理想情况下应返回可eval()的字符串
- 当没有定义__str__时，会被print()函数调用
- 在交互式环境中直接输入对象名时会显示
正式表示 vs 非正式表示
正式表示 (遵循Python规范)
正式表示应返回一个字符串，该字符串是有效的Python表达式，可用于重新创建对象。
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __repr__(self):
return f"Point({self.x}, {self.y})"
使用示例：
>>> p = Point(3, 5)
>>> p
Point(3, 5)
>>> repr(p)
'Point(3, 5)'
非正式表示 (开发者自定义)
在某些情况下，可能不需要或无法返回可执行的表达式，这时可以使用非正式表示。
class User:
def __init__(self, username, email):
self.username = username
self.email = email
def __repr__(self):
return f"<User: {self.username} ({self.email})>"
使用示例：
>>> u = User("jdoe", "jdoe@example.com")
>>> u
<User: jdoe (jdoe@example.com)>
注意： 虽然非正式表示在某些场景下有用，但在可能的情况下，最好遵循正式表示规范。
__repr__与__str__的区别
__repr__
- 目标是明确性和准确性
- 面向开发者（调试、日志）
- 应包含重建对象的信息
- 当__str__未定义时作为回退
__str__
- 目标是可读性和简洁性
- 面向最终用户
- 用于print()和str()函数
- 不应包含重建对象的信息
class Product:
def __init__(self, name, price, sku):
self.name = name
self.price = price
self.sku = sku
def __repr__(self):
return f"Product('{self.name}', {self.price}, '{self.sku}')"
def __str__(self):
return f"{self.name} - ${self.price:.2f}"
使用示例：
>>> p = Product("Laptop", 1299.99, "LP-2023-X1")
>>> p # 调用 __repr__
Product('Laptop', 1299.99, 'LP-2023-X1')
>>> print(p) # 调用 __str__
Laptop - $1299.99
实现__repr__的最佳实践
推荐做法：
- 优先返回可eval()的表达式
- 包含足够的信息以重建对象
- 对于集合类，使用尖括号表示法
- 当对象太大时，可返回简化表示
- 对动态生成的对象使用唯一标识符
良好实践示例
class Rectangle:
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
def __repr__(self):
return f"Rectangle({self.width}, {self.height})"
应避免的做法
# 不推荐：缺少关键信息
class Rectangle:
def __repr__(self):
return "Rectangle"
# 不推荐：包含太多无关信息
class Rectangle:
def __repr__(self):
return f"Rectangle(width={self.width}, height={self.height}, created_at={self.created_at})"
常见场景与示例
场景1：数据库模型表示
class UserModel:
def __init__(self, id, username, email):
self.id = id
self.username = username
self.email = email
def __repr__(self):
return f"<User {self.id}: {self.username}>"
场景2：自定义集合类
class Stack:
def __init__(self):
self._items = []
def push(self, item):
self._items.append(item)
def pop(self):
return self._items.pop()
def __repr__(self):
return f"Stack({self._items})"
场景3：复杂数据结构
class TreeNode:
def __init__(self, value, children=None):
self.value = value
self.children = children or []
def __repr__(self):
return f"TreeNode({self.value}, {self.children})"
总结
在Python中，__repr__方法是一个强大的工具，用于创建对象的正式表示。以下是关键要点：
- 正式表示：应返回可eval()的表达式，优先选择这种方式
- 非正式表示：在无法返回可执行代码时使用，使用尖括号表示法
- 与__str__区分：__repr__用于调试，__str__用于用户友好的输出
- 最佳实践：提供足够信息以重建对象，保持简洁但信息丰富
掌握__repr__的正确使用可以显著提升代码的可调试性和可维护性，是Python开发者必备的重要技能。
关键点回顾
✅ 正式表示：return f"ClassName({self.attr1}, {self.attr2})"
✅ 非正式表示：return f"<ClassName: {self.attr}>"
✅ 当无法提供重建信息时：使用非正式表示
✅ 始终实现__repr__，__str__是可选的
本文由YaoLian于2025-08-03发表在吾爱品聚，如有疑问，请联系我们。
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