Python3标准库：pprint美观打印数据结构

1. pprint美观打印数据结构

pprint模块包含一个“美观打印机”，用于生成数据结构的一个美观的视图。格式化工具会生成数据结构的一些表示，不仅能够由解释器正确地解析，还便于人阅读。输出会尽可能放在一行上，分解为多行时会缩进。

1.1 打印

from pprint import pprint

data = [
    (1, {'a': 'A', 'b': 'B', 'c': 'C', 'd': 'D'}),
    (2, {'e': 'E', 'f': 'F', 'g': 'G', 'h': 'H',
         'i': 'I', 'j': 'J', 'k': 'K', 'l': 'L'}),
    (3, ['m', 'n']),
    (4, ['o', 'p', 'q']),
    (5, ['r', 's', 't''u', 'v', 'x', 'y', 'z']),
]

print('PRINT:')
print(data)
print()
print('PPRINT:')
pprint(data)

pprint()格式化一个对象，并把它作为参数传入一个数据流(或者是默认的sys.stdout)。

1.2 格式化

要格式化一个数据结构而不是把它直接写入一个流(即用于日志)，可以使用pformat()来构建一个字符串表示。

import logging
from pprint import pformat

data = [
    (1, {'a': 'A', 'b': 'B', 'c': 'C', 'd': 'D'}),
    (2, {'e': 'E', 'f': 'F', 'g': 'G', 'h': 'H',
         'i': 'I', 'j': 'J', 'k': 'K', 'l': 'L'}),
    (3, ['m', 'n']),
    (4, ['o', 'p', 'q']),
    (5, ['r', 's', 't''u', 'v', 'x', 'y', 'z']),
]

logging.basicConfig(
    level=logging.DEBUG,
    format='%(levelname)-8s %(message)s',
)

logging.debug('Logging pformatted data')
formatted = pformat(data)
for line in formatted.splitlines():
    logging.debug(line.rstrip())

然后可以单独打印这个格式化的字符串或者记入日志。

1.3 任意类

如果一个定制类定义了一个__repr__()方法，那么pprint()使用的PrettyPrinter类还可以处理这样的定制类。

from pprint import pprint
class node:

    def __init__(self, name, contents=[]):
        self.name = name
        self.contents = contents[:]

    def __repr__(self):
        return (
            'node(' + repr(self.name) + ', ' +
            repr(self.contents) + ')'
        )

trees = [
    node('node-1'),
    node('node-2', [node('node-2-1')]),
    node('node-3', [node('node-3-1')]),
]
pprint(trees)

利用由PrettyPrinter组合的嵌套对象的表示来返回完整的字符串表示。

1.4 递归

递归数据结构由指向原数据源的引用表示，形式为<Recursion on typename with id=number> 

from pprint import pprint

local_data = ['a', 'b', 1, 2]
local_data.append(local_data)

print('id(local_data) =>', id(local_data))
pprint(local_data)

在这个例子中，列表local_data增加到其自身，这会创建一个递归引用。

1.5 限制嵌套输出

对于非常深的数据结构，可能不要求输出中包含所有细节。数据有可能没有适当地格式化，也可能格式化文本过大而无法管理，或者有些数据可能是多余的。

from pprint import pprint

data = [
    (1, {'a': 'A', 'b': 'B', 'c': 'C', 'd': 'D'}),
    (2, {'e': 'E', 'f': 'F', 'g': 'G', 'h': 'H',
         'i': 'I', 'j': 'J', 'k': 'K', 'l': 'L'}),
    (3, ['m', 'n']),
    (4, ['o', 'p', 'q']),
    (5, ['r', 's', 't''u', 'v', 'x', 'y', 'z']),
]
pprint(data, depth=1)
pprint(data, depth=2)

使用depth参数可以控制美观打印机递归处理嵌套数据结构的深度。输出中未包含的层次用省略号表示。

1.6 控制输出宽度 

格式化文本的默认输出宽度为80列。要调整这个宽度，可以在pprint()中使用参数width。

from pprint import pprint

data = [
    (1, {'a': 'A', 'b': 'B', 'c': 'C', 'd': 'D'}),
    (2, {'e': 'E', 'f': 'F', 'g': 'G', 'h': 'H',
         'i': 'I', 'j': 'J', 'k': 'K', 'l': 'L'}),
    (3, ['m', 'n']),
    (4, ['o', 'p', 'q']),
    (5, ['r', 's', 't''u', 'v', 'x', 'y', 'z']),
]
for width in [80, 5]:
    print('WIDTH =', width)
    pprint(data, width=width)
    print()

当宽度太小而不能满足格式化数据结构时，倘若截断或转行会导致非法语法，那么便不会截断或转行。

compact标志告诉pprint()尝试在每一行上放置更多数据，而不是把复杂数据结构分解为多行。 

from pprint import pprint

data = [
    (1, {'a': 'A', 'b': 'B', 'c': 'C', 'd': 'D'}),
    (2, {'e': 'E', 'f': 'F', 'g': 'G', 'h': 'H',
         'i': 'I', 'j': 'J', 'k': 'K', 'l': 'L'}),
    (3, ['m', 'n']),
    (4, ['o', 'p', 'q']),
    (5, ['r', 's', 't''u', 'v', 'x', 'y', 'z']),
]
for width in [80, 5]:
    print('WIDTH =', width)
    pprint(data, width=width)
    print()

这个例子展示了一个数据结构再一行上放不下时，它会分解(数据列表中的第二项也是如此)。如果多个元素可以放置在一行上(如第三个和第四个成员)，那么便会把它们放在同一行上。