如何在Python中获取类实例的名称并存入列表？

问题描述 #

想要获取Python类实例的名称，并将其以字符串形式存入列表中，尝试了以下代码：

l=[]
l2=[]
l3=[]
l4=[]

class Rolf():
    def __init__ (self):
        l.append(self)
#        l2.append(*self)    # ERROR: TypeError: list.append() argument after * must be an iterable, not Rolf
        l3.append(str(self))
#        l4.append(str(*self)) # ERRORL TypeError: str() argument after * must be an iterable, not Rolf
        
a = Rolf()
b = Rolf()
c = Rolf()

print(f"1) No of instances= {len(l)}")
print(f"2) List of instances= {l}")
print(f"3) instances are of class type {str(l[0].__class__)}")
print(f"4) for list 'l', Name of each instance= {i for i in l}")
# print(f"5) for list 'l2', Name of each instance= {i for i in l2}")
print(f"6) for list 'l3', Name of each instance= {i for i in l3}")
# print(f"7) for list 'l4', Name of each instance= {i for i in l4}")

运行后输出：

1) No of instances= 3
2) List of instances= [<__main__.Rolf object at 0x7f8e3beb3fd0>, <__main__.Rolf object at 0x7f8e3beb39a0>, <__main__.Rolf object at 0x7f8e3beb3970>]
3) instances are of class type <class '__main__.Rolf'>
4) for list 'l', Name of each instance= <generator object <genexpr> at 0x7f8e3be9bca0>
6) for list 'l3', Name of each instance= <generator object <genexpr> at 0x7f8e3be9bca0>

尝试用l和l3存储实例名称，但得到的是对象的内存地址，请问在构造函数中应该使用什么正确语法，才能将创建的实例名称以字符串形式存入列表？

解决方案 #

首先要明确：Python中实例本身没有“名称”，你所说的“实例名称”其实是指向该实例的变量名（比如a、b、c）。默认情况下，str(self)返回的是对象的内存地址描述，所以需要通过以下两种方式实现需求：

方法一：初始化时手动传入变量名（推荐，可控性高）

在创建实例时，把变量名作为参数传给构造函数，直接存储名称字符串，还可以自定义__str__方法让实例的字符串表示返回名称：

instance_names = []

class Rolf():
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        instance_names.append(name)  # 直接将名称字符串存入列表
    
    def __str__(self):
        return self.name  # 让str(self)返回实例名称

# 创建实例时传入对应的变量名
a = Rolf("a")
b = Rolf("b")
c = Rolf("c")

print(f"实例数量: {len(instance_names)}")
print(f"实例名称列表: {instance_names}")
print(f"实例a的字符串表示: {str(a)}")

运行输出：

实例数量: 3
实例名称列表: ['a', 'b', 'c']
实例a的字符串表示: a

方法二：反向查找变量名（不推荐，局限性大）

如果不想手动传参，可以遍历全局变量，查找指向实例的变量名，但这种方法存在缺陷：一个实例可能被多个变量引用，或者在局部作用域创建时无法被全局查找捕获，结果不可靠。

l = []

class Rolf():
    def __init__(self):
        l.append(self)

a = Rolf()
b = Rolf()
c = Rolf()

# 遍历全局变量，筛选出指向l中实例的变量名
instance_names = [name for name, obj in globals().items() if obj in l]

print(f"实例名称列表: {instance_names}")

运行输出：

实例名称列表: ['a', 'b', 'c']

额外修正：关于生成器对象的问题 #

你代码中{i for i in l}显示为生成器对象，是因为f-string中直接写生成器表达式不会自动展开，需要转成列表：{list(i for i in l)}，这样就能正常显示实例内容。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Micklos