Python集合中自定义对象的__str__方法未被调用，如何适配所有集合打印？

打印Python容器类型（列表、元组、集合、嵌套容器等）时，容器内部会调用每个元素的__repr__方法生成输出字符串，而非__str__方法。你仅为Node类实现了__str__，因此单独打印节点正常，放入容器后打印就会输出默认的对象内存地址。

方案1：修改自定义类，新增__repr__实现（最优通用方案） #

直接将类的__repr__指向已实现的__str__即可，修改后所有容器打印该类实例时都会按预期输出内容，支持任意嵌套的集合类型。
修改后的代码示例：

class Node(object):
    def __init__(self, val=0):
        self.val = val
        self.left = None
        self.right = None

    def __str__(self):
        return str(self.val)
    # 新增这一行即可
    __repr__ = __str__

a = Node(1)
b = Node(2)
c = Node(3)

d = [a, b, c]
e = [[a], [b, c]]
print("a: {}\nd: {}\ne: {}".format(a, d, e))

运行后输出：

a: 1
d: [1, 2, 3]
e: [[1], [2, 3]]

方案2：不修改类，打印前手动转换集合内容 #

如果不方便调整类的定义，可以写一个通用的递归转换函数，处理任意深度、任意类型的集合，将其中的Node实例转为字符串后再打印：

def format_collection(obj):
    if isinstance(obj, Node):
        return str(obj)
    # 处理列表、元组
    if isinstance(obj, (list, tuple)):
        return type(obj)(format_collection(item) for item in obj)
    # 处理集合
    if isinstance(obj, set):
        return {format_collection(item) for item in obj}
    # 处理字典（如有需要）
    if isinstance(obj, dict):
        return {format_collection(k): format_collection(v) for k,v in obj.items()}
    return obj

# 打印时调用转换函数
print("d: {}\ne: {}".format(format_collection(d), format_collection(e)))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者michael fortanely