Python属性、方法和类管理系列之----__slots__属性
一句话说明
__slots__
是用来限制实例的属性的,__slots__
可以规定实例是否应该有__dict__
属性;__slots__
不能限制类的属性。
只有__slots__列表内的这些变量名可赋值为实例属性。
class A:
__slots__=['name']
def __init__(self):
self.name='js'
self.age=22
a=A()
运行结果:
Traceback (most recent call last):
File "a.py", line 6, in <module>
a=A()
File "a.py", line 5, in __init__
self.age=22
AttributeError: 'A' object has no attribute 'age'
__slots__只是限制实例,对类对象没有影响
class A:
__slots__=['name','city']
age=22
def __init__(self):
self.name='js'
a=A()
print('A __slots__: ', A.__slots__)
print('a __slots__: ', a.__slots__)
print('A __dict__: ', A.__dict__)
print('a __dict__: ', a.__dict__)
运行结果如下:
A __slots__: ['name', 'city']
a __slots__: ['name', 'city']
#事实上,所有定义在__slots__中的属性都会放置在类的__dict__当中,即使没有使用的属性(city)也是如此。
#而当实例需要取对象时,总是会先到类的__dict__中进行检查,如果类的__dict__中的属性是一个对象且该对象对属性的读取做了一些限制,那么就会直接影响到实例是否能够调用该属性。__slots__的工作原理是如此,后面介绍的描述符类亦是如此。
#在类的__dict__中,也会存入__slots__属性。
A __dict__: {'age': 22, '__init__': <function A.__init__ at 0x7f2ae9be67b8>, 'name': <member 'name' of 'A' objects>, 'city': <member 'city' of 'A' objects>, '__slots__': ['name', 'city'], '__module__': '__main__', '__doc__': None}
#当我们试图调用a.__dict__时,出现错误,因为该属性没有出现在__slots__中,所以禁止赋值或者访问。
Traceback (most recent call last):
File "a.py", line 10, in <module>
print('a __dict__: ', a.__dict__)
AttributeError: 'A' object has no attribute '__dict__'
可以同时存在__slots__和__dict__吗?
可以,如果把__dict__
属性存入__slots__
中,那么就允许使用__dict__
属性了。
这时,如果所有__slots__
中定义的属性存在__slots__
中,如果没有定义的属性,那么存在__dict__
中,从而实现属性的分别管理。
dir函数获取所有定义在__slots__
和__dict__
中的属性。或者通过list(getattr(X, 'dict', [])) + getattr(X, 'slots', [])来得到所有的属性。
class A:
__slots__=('name','city','__dict__')
def __init__(self):
self.name='js'
self.age=22
a=A()
print('A __slots__: ', A.__slots__)
print('a __slots__: ', a.__slots__)
print('A __dict__: ', A.__dict__)
print('a __dict__: ', a.__dict__)
运行结果如下:
A __slots__: ('name', 'city', '__dict__')
a __slots__: ('name', 'city', '__dict__')
#连__dict__都会保存在类的__dict__中,且属性值是一个object。
A __dict__: {'city': <member 'city' of 'A' objects>, 'name': <member 'name' of 'A' objects>, '__module__': '__main__', '__doc__': None, '__init__': <function A.__init__ at 0x7f540bb787b8>, '__slots__': ('name', 'city', '__dict__'), '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>}
#由于现在age没有出现在__slots__中,且允许存在__dict__,所以属性age出现在实例本身的__dict__中。
a __dict__: {'age': 22}
如果子类中没有__slots__,但是超类中有...
class Super:
__slots__=['name']
pass
class Sub(Super):
def __init__(self):
self.name='js'
self.age=22
a=Sub()
print('Sub __slots__: ', Sub.__slots__)
print('a __slots__: ', a.__slots__)
print('Sub __dict__: ', Sub.__dict__)
print('a __dict__: ', a.__dict__)
运行结果如下:
#顺利继承到了Super的__slots__属性
Sub __slots__: ['name']
a __slots__: ['name']
#此时Python用了大量的黑暗魔法,这时我们看到Sub的__dict__中居然出现了__dict__属性,且值为特殊的对象,相当于Sub.__slots__=Super.__slots__+['__dict__'],从而实现如果在__slots__中出现的属性存在__slots__中,没有出现的存在Sub的实例的__dict__中。
Sub __dict__: {'__module__': '__main__', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Sub' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Sub' objects>, '__doc__': None, '__init__': <function Sub.__init__ at 0x7fc35f7036a8>}
#我们确实看到了age存在了子类的实例的__dict__中。
a __dict__: {'age': 22}
如果子类和父类都有__slots__...
class Super:
__slots__=['name','age']
class Sub(Super):
__slots__=['city']
print('Sub __slots__: ', Sub.__slots__)
print('Sub __dict__: ', Sub.__dict__)
运行结果如下:
#父类中的__slots__没有对子类产生影响
Sub __slots__: ['city']
#再次证明了上面的说法,如果一定需要父类的__slots__进行叠加,那么需要手动设置为__slots__=Super.__slots__ + ['city'],所以可以看出Python通过了大量的黑暗魔法,从而达到__slots__不具有常规的继承特性。
Sub __dict__: {'__slots__': ['city'], '__module__': '__main__', 'city': <member 'city' of 'Sub' objects>, '__doc__': None}
如果一个子类继承自一个没有__slots__的超类...
如果一个子类继承自一个没有__slots__的超类,那么超类的__dict__属性总是可以访问的,使得子类中的一个__slots__无意义。
留给你自己验证一下吧。
总结
__slots__
用来设计成对实例的__dict__
的限制,只有__dict__
出现在__slots__
中,实例才会有__dict__
属性。
否则,只有出现在__slots__
中的属性才可以被使用。- Python特意设计成
__slots__
没有常规的继承特性,所以只有超类具有__slots__
且其__dict__
属性没有出现在其中,这时子类的__slots__
才有意义,且子类的__slots__
不继承父类的__slots__
。
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