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Python 中列表的 __str__ 与 __repr__ 行为差异详解

花韻仙語

花韻仙語

发布时间:2026-02-11 16:08:25

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来源于php中文网

原创

Python 中列表的 __str__ 与 __repr__ 行为差异详解

python 列表默认不提供独立的 `__str__` 实现,而是复用 `__repr__`;因此调用 `str([obj])` 或打印含自定义对象的列表时,实际触发的是各元素的 `__repr__`,而非 `__str__`——这是设计使然,而非缺陷。

在 Python 中,__str__ 和 __repr__ 承担着明确而不同的职责:

  • __str__ 面向终端用户,追求可读性与友好性(如 "N: p1");
  • __repr__ 面向开发者与调试场景,强调无歧义性与可重建性(理想情况下,其返回值应能被 eval() 安全执行以复现原对象)。

关键在于:内置容器类型(如 list、tuple、dict)并未实现 __str__ 方法。当对列表调用 str()(例如 print([p1, p2]))时,Python 会回退至其 __repr__ 方法。而 list.__repr__() 的内部逻辑是:递归调用每个元素的 __repr__,并用方括号和逗号格式化输出。

这就是为什么你观察到以下现象:

class Player:
    all = []
    def __init__(self, name: str):
        self.name = name
        Player.all.append(self)

    def __repr__(self):
        return f"N: {self.name}"  # ❌ 非标准 repr(不可 eval)

player1 = Player("p1")
player2 = Player("p2")

print(Player.all)      # → [N: p1, N: p2] (触发 list.__repr__ → 各元素.__repr__)
print(str(Player.all)) # 同上,因 list 无 __str__

但当你仅 print(player1),由于 Player 类实现了 __str__,它就会被优先调用(print() 默认使用 str()),输出 "N: p1"。

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⚠️ 注意:你当前的 __repr__ 实现(f"N: {self.name}")虽能控制列表输出格式,但不符合 __repr__ 的设计规范——它无法被 eval() 还原,也不体现类名与参数结构。更规范的写法应为:

def __repr__(self):
    return f"{type(self).__name__}({self.name!r})"
# 输出示例:Player('p1')
# ✅ 可读、含类型信息、字符串参数自动加引号(!r 调用 repr(self.name))

若需对列表做“人性化”字符串展示(例如用于日志或 UI 显示),不应依赖 str(list),而应主动格式化

# 推荐:显式控制格式,清晰且可控
human_list = " | ".join(str(p) for p in Player.all)
print(f"Players: {human_list}")  # → Players: N: p1 | N: p2

# 或封装为类方法
@classmethod
def show_all(cls):
    return f"[{', '.join(str(p) for p in cls.all)}]"
print(Player.show_all())  # → [N: p1, N: p2]

✅ 总结:

  • 列表没有独立 __str__,str([x]) 等价于 repr([x]);
  • 容器的 __repr__ 总是递归调用元素的 __repr__,而非 __str__;
  • __repr__ 应力求可重建、无歧义;__str__ 专注可读性;
  • 对容器做用户级展示,请务必手动格式化,而非依赖 str() 隐式行为——这既是 Python 的设计哲学(“拒绝猜测”),也是代码健壮性的保障。

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