Quando você passa somente a variável sem nenhuma opção de formatação (print(f'{variavel}')
), internamente está sendo chamado o método __str__
da mesma. Ou seja, no caso da classe Teste
, como ela já tinha este método implementado:
class Teste:
def __init__(self, valor):
self.valor = valor
def __str__(self):
print('chamando __str__') # incluindo um print só para mostrar que realmente passa por aqui
return f'Teste({self.valor})'
t = Teste(42)
print(f'{t}')
A saída será:
chamando __str__
Teste(42)
Mas na verdade o que está sendo chamado de fato é o método __format__
, que segundo a documentação, é chamado ao avaliar o objeto quando este está em uma f-string, ou ao passá-lo para str.format
ou ainda ao passá-lo para o built-in format
.
Mas como a classe Teste
não definiu o método __format__
, então ela usa o que foi herdado de object
. E se verificarmos a implementação do mesmo (no código fonte do CPython - versão consultada em 28/04/2020, com comentários removidos):
static PyObject *
object___format___impl(PyObject *self, PyObject *format_spec)
{
if (PyUnicode_GET_LENGTH(format_spec) > 0) {
PyErr_Format(PyExc_TypeError,
"unsupported format string passed to %.200s.__format__",
Py_TYPE(self)->tp_name);
return NULL;
}
return PyObject_Str(self);
}
Ou seja, quando não é passada nenhuma opção de formatação (apenas {variavel}
), ele não entra no if
e retorna PyObject_Str(self)
(e segundo a documentação, PyObject_Str(algo)
é equivalente a chamar str(algo)
- que por sua vez, chama algo.__str__()
).
Agora se eu passar alguma opção de formatação (como por exemplo print(f'{variavel:>10}')
), ele entra no if
e mostra a mensagem de erro ("unsupported format string etc").
Segundo a documentação, este comportamento de lançar o TypeError
caso a string de formatação não seja vazia vale desde o Python 3.4, e a chamada para str(self)
vale desde o Python 3.7 (antes era chamado format(str(self), '')
, conforme consta neste commit).
Ou seja, para isso funcionar na minha classe, eu teria que implementar o método __format__
:
class Teste:
def __init__(self, valor):
self.valor = valor
def __str__(self):
print('chamando __str__')
return f'Teste({self.valor})'
def __format__(self, format_spec):
print(f'chamando __format__ com formato: "{format_spec}"')
return f'{self.valor:{format_spec}}'
t = Teste(42)
print(f'{t}')
print(f'{t:>10}')
Agora sim ambos os print
's funcionam (e eu implementei o método __format__
de forma a não delegar para __str__
, mas poderia tê-lo feito se quisesse). A saída é:
chamando __format__ com formato: ""
42
chamando __format__ com formato: ">10"
42
E a mesma saída seria obtida se eu fizesse:
print('{}'.format(t))
print('{:>10}'.format(t))
Enfim, é por isso que as opções de formatação não funcionam com listas e dicionários, pois as respectivas classes (list
e dict
) não implementam o método __format__
e usam a implementação herdada de object
(que delega para str
quando nenhuma opção é passada, e dá erro quando as opções são usadas - por isso funciona quando faço somente print(f'{lista}')
).
Infelizmente não dá para implementar __format__
em listas e dicionários, já que não é possível adicionar métodos novos nas classes nativas, então o jeito é transformá-las em strings mesmo (seja usando str
, seja iterando pelos seus elementos e montando a string no formato desejado).
Já números e strings implementam o método __format__
e por isso funcionam com as opções de formatação.
E como já dito, isso não se limita à f-strings. O mesmo comportamento ocorre com str.format
e o built-in format
:
t = Teste(42) # usando a última versão acima, com a classe Teste implementando __format__
# ambas as linhas abaixo chamam Teste.__format__
print('{:>10}'.format(t))
print(format(t, '>10'))
lista = [1, 2]
# ambas as linhas abaixo lançam TypeError: unsupported format string passed to list.__format__
print('{:>10}'.format(lista))
print(format(lista, '>10'))
Aliás, é por isso que também é possível formatar as classes do módulo datetime
desta maneira - como por exemplo f'{datetime.now():%d/%m/%Y}'
- pois essas classes sobrescrevem o método __format__
, delegando a chamada para strftime
. Sendo assim, eu também poderia fazer algo similar com a classe Teste
, e definir os formatos que eu quiser:
class Teste:
# ... construtor, etc
def __format__(self, format_spec):
formatos = { # formatos customizados
'formato_x' : f'formato x -> {self.valor}',
'outro formato' : f'outro: {self.valor}'
}
if format_spec in formatos:
return formatos[format_spec]
return f'{self.valor:{format_spec}}'
t = Teste(42)
print(f'{t:formato_x}') # formato x -> 42
print(f'{t:outro formato}') # outro: 42
print(f'{t:>10}')
# ou
#print('{:formato_x}'.format(t))
#print('{:outro formato}'.format(t))
#print('{:>10}'.format(t))
Saída:
formato x -> 42
outro: 42
42