__slots__在python中是扮演属性声明(Attribute Declaration)的角色,当然属性本身不用声明,只需要在使用前赋值即可,但是实际上,属性的应用远非在使用前赋值就行,所以有attribute declaration, attribute accessor,attribute management 等概念,本文对__slots__属性声明做一个学习总结,其他的之后会陆续总结。

(1)Why __slots__?

__slots__用来限制类的实例的属性,优化内存(为每个实例都分配命名空间,如果很多实例被建立起来,然而需要较少的属性,就会很浪费内存空间,所以,python对每个slot 属性在每个实例中都保留了足够空间),防止出现码字错误(typos)等。

但是,它也打破了python核心的动态性质,比如,任何命名通过赋值就可以创建,因此它们应当在非常清楚的真的需要的时候使用,引用python 手册的原话:

Best reserved for rare cases where there are large numbers of instances in a memory-critical application.

(2)__slots__基本用法

__slots__用在新类型类中(New-Style class)是类属性,为列表,其中包含了该类实例的属性,类实例化后,仅允许创建在__slots__列表中的属性,如果定义的属性不在其中,则抛出AttributeError异常。以下代码简单的展示了其基本用法:

>>> class c:
__slots__=['a','b'] >>> x=c()
>>> x.a
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#4>", line 1, in <module>
x.a
AttributeError: a
>>> x.a=1
>>> x.b=2
>>> x.a,x.b
(1, 2)
>>> x.c=8
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
x.c=8
AttributeError: 'c' object has no attribute 'c'

(3)注意事项

(a)__slots__与命名空间字典__dict__

有slots的实例,有些根本就没有__dict__属性,有些实例的属性不在__dict__中。接上面代码,继续...

>>> x.__dict__
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
x.__dict__
AttributeError: 'c' object has no attribute '__dict__'

而没有命名空间字典(namespace dictionary)__dict__,就意味着不可能为实例创建一个不在slots中的属性,怎么办?可以通过把__dict__也写到__slots__中来解决。

>>> class c:
__slots__=['a','b','__dict__'] >>> x=c()
>>> x.a=1;x.b=2;x.c=3
>>> x.a,x.b,x.c
(1, 2, 3)
>>> x.__dict__
{'c': 3}

可以看到可以创建一个x.c,而c不在slots中,在__dict__中。而getattr方法可以对slots中的属性进行访问。接上面代码:

>>> getattr(x,'a');getattr(x,'b')
1
2

(b)在超类(superclass)中的多重__slot__

__slots__是一个类属性,所以子类的slots会继承父类的slots。

>>> class E:
__slots__=['c','d'] >>> class D(E):
__slots__=['a','__dict__'] >>> x=D()
>>> x.a=1;x.c=2;x.d=3;x.e=8
>>> x.a,x.d,x.c,x.e
(1, 3, 2, 8)

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