在 Python 面向對象編程中，__repr__ 和 __str__ 是兩個最常被混淆的特殊方法。本文將深入解析它們的區別、最佳實踐以及如何在實際開發中正確使用它們，避免常見的陷阱。

核心概念對比

1. 根本目的差異

特性	__repr__	__str__
核心目標	無歧義的技術表示	用戶友好的可讀表示
目標用戶	開發者	最終用戶
設計原則	明確性、精確性	簡潔性、可讀性
理想特性	eval(repr(obj)) == obj	美觀、易懂的輸出

2. 調用場景對比

class Demo:def __repr__(self):return "Demo.__repr__()"def __str__(self):return "Demo.__str__()"obj = Demo()

操作/場景	使用的方法	輸出示例
print(obj)	__str__	Demo.__str__()
str(obj)	__str__	Demo.__str__()
repr(obj)	__repr__	Demo.__repr__()
交互式環境直接輸入 obj	__repr__	Demo.__repr__()
[obj]（在容器中）	__repr__	[Demo.__repr__()]
f"{obj}"	__str__	Demo.__str__()
logging.debug(obj)	__str__*	取決于日志配置

*注意：日志模塊默認使用 __str__，但調試時建議顯式使用 repr()

深入解析：何時使用哪種方法

場景 1：開發者調試 vs 用戶展示

class Product:def __init__(self, id, name, price):self.id = idself.name = nameself.price = pricedef __repr__(self):# 開發者需要看到所有關鍵信息return f"Product(id={self.id!r}, name={self.name!r}, price={self.price!r})"def __str__(self):# 用戶只需要看到友好信息return f"{self.name} - ￥{self.price:.2f}"# 使用示例
p = Product("P1001", "無線耳機", 299.99)print(repr(p))  # 開發者調試: Product(id='P1001', name='無線耳機', price=299.99)
print(p)        # 用戶展示: 無線耳機 - ￥299.99

場景 2：技術表示 vs 簡化視圖

class NetworkDevice:def __init__(self, ip, mac, status):self.ip = ipself.mac = macself.status = statusdef __repr__(self):# 完整技術細節return (f"NetworkDevice(ip={self.ip!r}, mac={self.mac!r}, "f"status={self.status!r})")def __str__(self):# 簡化狀態顯示status_map = {"up": "? 運行中", "down": "? 已斷開"}return f"設備 {self.ip} [{status_map.get(self.status, '?')}]"# 使用示例
router = NetworkDevice("192.168.1.1", "00:1A:2B:3C:4D:5E", "up")print(repr(router))
# 輸出: NetworkDevice(ip='192.168.1.1', mac='00:1A:2B:3C:4D:5E', status='up')print(router)
# 輸出: 設備 192.168.1.1 [? 運行中]

高級對比：特殊場景處理

1. 容器中的對象表示

class Student:def __init__(self, name, grade):self.name = nameself.grade = gradedef __repr__(self):return f"Student({self.name!r}, {self.grade!r})"def __str__(self):return f"{self.name} ({self.grade})"# 創建學生列表
classroom = [Studen