@dataclassで__init__と__repr__を自動生成する方法を解説

# person_basic.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass  # __init__ と __repr__ などが自動生成される
class Person:
    name: str  # 型ヒントがフィールド定義になる
    age: int

# 自動生成された __init__ を使って生成
p = Person(name="Alice", age=30)

# 自動生成された __repr__ で見やすく表示される
print(p)

# init_typing.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Book:
    title: str          # 必須フィールド
    price: int          # 必須フィールド
    author: str = "N/A" # デフォルト値つき(省略可能)

b = Book(title="Effective Python", price=3800)
print(b)

# wrong_order.py
from dataclasses import dataclass

try:
    @dataclass
    class User:
        name: str = "anonymous"  # デフォルトあり(省略可能)
        age: int                 # デフォルトなし(必須) ← 後ろに置くとNG
except TypeError as e:
    print(type(e).__name__, ":", e)

# correct_order.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class User:
    age: int
    name: str = "anonymous"  # 必須の後ろに置く

u = User(age=20)
print(u)

# field_control.py
from dataclasses import dataclass, field
from datetime import datetime

@dataclass
class Session:
    user_id: int
    # 生成時に自動で現在時刻をセット。__init__では受け取らない
    created_at: datetime = field(default_factory=datetime.now, init=False)

s = Session(user_id=123)
print(s)  # created_at は自動で埋まっている

# repr_basic.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Point:
    x: int
    y: int

pt = Point(10, 20)
print(repr(pt))  # 明示的に __repr__ を呼ぶ
print(pt)        # print でも同等に表示される

# repr_hide.py
from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Account:
    username: str
    password: str = field(repr=False)  # 表示から除外

acc = Account("bob", "secret")
print(acc)  # password は表示されない

# before_after.py

# 置き換え前(手書き)
class ProductManual:
    def __init__(self, id: int, name: str, price: int = 0):
        self.id = id
        self.name = name
        self.price = price

    def __repr__(self) -> str:
        return f"ProductManual(id={self.id!r}, name={self.name!r}, price={self.price!r})"

# 置き換え後(dataclass)
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Product:
    id: int
    name: str
    price: int = 0

pm = ProductManual(1, "Keyboard", 4200)
pd = Product(1, "Keyboard", 4200)

print(pm)
print(pd)
print(pm.__repr__() == pd.__repr__())  # 出力形式の近さをざっくり比較

# mutable_bad.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class TagBox:
    tags: list[str] = []  # 悪い: 全インスタンスで共有される

a = TagBox()
b = TagBox()

a.tags.append("python")
print("a:", a.tags)
print("b:", b.tags)  # b にも影響してしまう

# mutable_good.py
from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class TagBox:
    tags: list[str] = field(default_factory=list)  # インスタンスごとに新しいリスト

a = TagBox()
b = TagBox()

a.tags.append("python")
print("a:", a.tags)
print("b:", b.tags)  # 影響しない

# frozen_error.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True)
class Config:
    debug: bool

cfg = Config(debug=True)
try:
    cfg.debug = False  # 代入禁止
except Exception as e:
    print(type(e).__name__, ":", e)

# missing_arg.py
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class User:
    name: str
    age: int

try:
    u = User(name="Carol")  # age を渡し忘れ
except TypeError as e:
    print(type(e).__name__, ":", e)