Python中的__repr__和__str__

1. __repr__的作用

输出实例对象时，其内容由__repr__的返回值决定

举个例子吧，通俗易懂

class Test:
    def __repr__(self):
        return '铁锤'

t = Test()
print(t)  # 铁锤

可以看到，当打印实例对象的时候，打印的结果就是__repr__的返回值。而我们如果不定义__repr__则会默认使用object的__repr__函数，返回的东西大家应该也都很清楚了，像下面这样的：

<__main__.Test object at 0x000002004AD16D00>

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2. 实例对象接收的对象究竟是谁？

从上面的例子看起来，实例对象t接收的好像就是__repr__的返回值，那么他就应该是一个字符串啊；打印他的类型看一下：

print(t)  # 铁锤

print(type(t))  # class '__main__.Test'>

这里python告诉我们t的值虽然是一个字符串铁锤，但是他确实是一个实例对象。

那这不就矛盾了么，到底怎么回事呢？

我在文章Python 中的 __new__中提到过，实例对象最终接收的是类中__new__（即元类中__call__）的返回值。那么为什么打印出来的是__repr__的返回值呢？

接着往下看，做两个测试就懂了
测试一

class Test:
    def __new__(cls):
        return '砖头'

    def __repr__(self):
        return '铁锤'

t = Test()
print(t)  # 砖头
print(type(t))  # 

由上面这个例子可以看到，实例对象t接受的确确实实是__new__的返回值，无论是数值还是类型都对的上。（改成其他类型一样）

因此由上面这个例子可以断定：实例对象接收的是__new__的返回值

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文章中对于id()函数和内存存储的研究讲过，要想判断python中两个变量到底指的是不是一个东西，就用id看一下他的内存地址情况就晓得了。

测试二

class Test:
    def __repr__(self):
        return '铁锤'

t = Test()
print(t)  # 铁锤
print(t.__repr__())  # 铁锤
print(id(t))  # 2115012947200
print(id(t.__repr__()))  # 2115012857168
print(id('铁锤'))  # 2115012857168

诶，是不是秒懂？其实当你打印实例对象的时候，python调用的其实是实例对象.__repr__()，因此其实是调用了实例对象t的__repr__方法，因此打印的结果和__repr__的返回值相同，但是t确实__new__返回的实例对象。

可以再用is来判断一下

print(t is t.__repr__())  # False
print('铁锤' is t.__repr__())  # True	

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3. 结论

打印实例对象的时候，其实python真正执行的语句是print(实例对象.__repr__())；因此打印的结果其实是__repr__的返回值，而实例对象接收的是__new__的返回值

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4. __str__的作用

如果你理解了__repr__的作用以后，你就理解了__str__的作用了。

即这两个成员的作用是一模一样的，只不过__str__要更猛一点，当你的类中同时重写了__str__和__repr__后，那么当你打印实例对象的时候，python底层会优先执行实例对象.__str__()

class Test:
    def __repr__(self):
        return '铁锤'
    
    def __str__(self):
        return '砖头'

t = Test()

# 等效于 print(t.__str__())
print(t)  # 砖头

通过上面这个例子可以看到，输出的是__str__的返回值（__repr__没抢过__str__）。

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那么__str__和__repr__有什么区别呢？
有些教程中会说__str__是面向用户的，__repr__是面向程序员的。
还是看两个例子
例子一：

In [12]: class Test:
    ...:     def __repr__(self):
    ...:         return '铁锤'
    ...:
    ...:     def __str__(self):
    ...:         return '砖头'
    ...:

In [13]: t = Test()

In [14]: t
Out[14]: 铁锤

In [15]: print(t)
砖头

例子二：

class Test:
    def __repr__(self):
        return '铁锤'
    
    def __str__(self):
        return '砖头'

t = Test()

还是这段代码，我们打开cmd，cd到这个py文件所在的路径以后，进入python环境

>>> from test import Test
>>> t = Test()
>>> t
铁锤
>>> print(t)
砖头

因此__repr__和__str__的区别就是：
当打印的时候python优先调用print(实例对象.__str__())；而当在交互式界面直接敲实例对象的时候，python底层执行的其实是实例对象.__repr__()。

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