全面解析Python的repr函數

一、repr函數的定義與作用

Python中的repr函數是內置函數之一。根據Python官方文檔，repr函數的作用是「返回一個對象的字元串形式」，即返回repr字元串，通常可以通過eval函數將其轉換回原始對象。

repr函數接受一個參數，通常是一個對象或值。在Python中，每個對象都有自己的repr方法。如果沒有定義自己的repr方法，Python將嘗試使用內置類型對象（如list，tuple，str等）的默認repr方法來顯示該對象。如果對象沒有定義和重寫__repr__，則會使用__str__函數來做。

# 舉個例子
x = 5
print(repr(x)) # 結果為 '5'

二、輸出可讀性高的字元串形式

Python雖然是一種動態類型語言，但是你還是會遇到很多需要將變數或對象列印出來的情況。這個時候，repr函數會非常有用，它可以將一個對象轉換為字元串。

使用repr函數輸出的字元串形式非常重要，它不僅僅在調試代碼時有用，也可以用於將一個對象存儲到文件中或通過網路發送。 對於自定義類，通過重寫__repr__方法，可以自定義輸出對象的字元串形式，使得輸出的內容更加可讀性強。

# 舉個例子
class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __repr__(self):
        return f'MyClass({self.name})'
        
obj = MyClass('test')
print(obj) # 結果為 ""
print(repr(obj)) # 結果為 "MyClass(test)"

三、轉義字元串

Python的內置repr函數可以將一個字元串放入單引號中，如果字元串中本身就包含單引號，則會使用雙引號。此外，它還會對特殊字元（如\n，\t，\r等）進行轉義。

# 舉個例子 
x = "Hello World\n"
print(repr(x)) # 結果為 "'Hello World\\n'"

四、輸出高質量的調試信息

使用repr函數可以在調試代碼時輸出更有價值的信息。在將對象傳遞給函數或方法時，可以使用repr函數將該對象轉換為字元串，以便在調試時輸出。這樣可以更清楚地了解對象的狀態和屬性。

# 舉個例子
class Animal:
    def __init__(self, name, species):
        self.name = name
        self.species = species
    def __repr__(self):
        return f'Animal(name={self.name!r}, species={self.species!r})'

animal = Animal("dog", "canine")
print(repr(animal)) # 結果為 "Animal(name='dog', species='canine')"

五、結合eval函數將字元串轉換為對象

除了將對象轉換為函數以便調試外，還可以將repr字元串傳遞給eval函數將其轉換回原始對象。這對於在程序中動態生成Python代碼非常有用。

# 舉個例子
class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __repr__(self):
        return f'MyClass("{self.name}")'
        
obj = MyClass('test')
obj_str = repr(obj) # 獲取字元串輸出
print(obj_str) # 結果為 "MyClass("test")"
new_obj = eval(obj_str) # 將字元串轉成對象 
print(new_obj.name) # 結果為 "test"

六、總結

Python的內置repr函數是非常有用的，它可以將一個對象轉換為字元串，對於調試代碼、輸出高質量的調試信息、生成Python代碼等都非常有用。雖然它默認輸出的字元串形式可能不夠好看，但通過定義自己的__repr__方法，可以輸出更加可讀性強的字元串形式。