__slot__属性的一个非常简单的例子。

问题:没有__slots__

如果我的类中没有__slot__属性，我可以向对象添加新属性。

class Test:
    pass

obj1=Test()
obj2=Test()

print(obj1.__dict__)  #--> {}
obj1.x=12
print(obj1.__dict__)  # --> {'x': 12}
obj1.y=20
print(obj1.__dict__)  # --> {'x': 12, 'y': 20}

obj2.x=99
print(obj2.__dict__)  # --> {'x': 99}

如果你看上面的例子，你可以看到obj1和obj2有它们自己的x和y属性，python还为每个对象(obj1和obj2)创建了一个dict属性。

假设我的类Test有数千个这样的对象?在我的代码中，为每个对象创建一个额外的属性字典将导致大量的开销(内存，计算能力等)。

解决方案:使用__slots__

现在在下面的例子中，我的类Test包含__slots__属性。现在我不能添加新的属性到我的对象(属性x除外)和python不再创建dict属性。这消除了每个对象的开销，如果您有许多对象，这将变得非常重要。

class Test:
    __slots__=("x")

obj1=Test()
obj2=Test()
obj1.x=12
print(obj1.x)  # --> 12
obj2.x=99
print(obj2.x)  # --> 99

obj1.y=28
print(obj1.y)  # --> AttributeError: 'Test' object has no attribute 'y'

每个python对象都有一个__dict__属性，它是一个包含所有其他属性的字典。例如，当你输入self时。Attr python实际上正在执行self.__dict__[' Attr ']。你可以想象使用字典来存储属性需要一些额外的空间和时间来访问它。

然而，当你使用__slots__时，为该类创建的任何对象都不会有__dict__属性。相反，所有属性访问都直接通过指针完成。

所以如果你想要一个C风格的结构而不是一个完整的类，你可以使用__slots__来压缩对象的大小并减少属性访问时间。一个很好的例子是一个包含属性x和y的Point类。如果你要有很多点，你可以尝试使用__slots__来节省一些内存。

Another somewhat obscure use of __slots__ is to add attributes to an object proxy from the ProxyTypes package, formerly part of the PEAK project. Its ObjectWrapper allows you to proxy another object, but intercept all interactions with the proxied object. It is not very commonly used (and no Python 3 support), but we have used it to implement a thread-safe blocking wrapper around an async implementation based on tornado that bounces all access to the proxied object through the ioloop, using thread-safe concurrent.Future objects to synchronise and return results.

默认情况下，对代理对象的任何属性访问都将为您提供代理对象的结果。如果你需要在代理对象上添加一个属性，可以使用__slots__。

from peak.util.proxies import ObjectWrapper

class Original(object):
    def __init__(self):
        self.name = 'The Original'

class ProxyOriginal(ObjectWrapper):

    __slots__ = ['proxy_name']

    def __init__(self, subject, proxy_name):
        # proxy_info attributed added directly to the
        # Original instance, not the ProxyOriginal instance
        self.proxy_info = 'You are proxied by {}'.format(proxy_name)

        # proxy_name added to ProxyOriginal instance, since it is
        # defined in __slots__
        self.proxy_name = proxy_name

        super(ProxyOriginal, self).__init__(subject)

if __name__ == "__main__":
    original = Original()
    proxy = ProxyOriginal(original, 'Proxy Overlord')

    # Both statements print "The Original"
    print "original.name: ", original.name
    print "proxy.name: ", proxy.name

    # Both statements below print 
    # "You are proxied by Proxy Overlord", since the ProxyOriginal
    # __init__ sets it to the original object 
    print "original.proxy_info: ", original.proxy_info
    print "proxy.proxy_info: ", proxy.proxy_info

    # prints "Proxy Overlord"
    print "proxy.proxy_name: ", proxy.proxy_name
    # Raises AttributeError since proxy_name is only set on 
    # the proxy object
    print "original.proxy_name: ", proxy.proxy_name

从Python 3.9开始，字典可用于通过__slots__向属性添加描述。没有描述的属性可以使用None，即使给出了描述，私有变量也不会出现。

class Person:

    __slots__ = {
        "birthday":
            "A datetime.date object representing the person's birthday.",
        "name":
            "The first and last name.",
        "public_variable":
            None,
        "_private_variable":
            "Description",
    }


help(Person)
"""
Help on class Person in module __main__:

class Person(builtins.object)
 |  Data descriptors defined here:
 |
 |  birthday
 |      A datetime.date object representing the person's birthday.
 |
 |  name
 |      The first and last name.
 |
 |  public_variable
"""

除了在这里的其他答案中描述的无数优点-内存意识的紧凑实例，比更易变的__dict__承载实例更不容易出错等等-我发现使用__slots__提供了更清晰的类声明，因为类的实例变量显式地公开。

为了解决__slots__声明的继承问题，我使用了这个元类:

import abc

class Slotted(abc.ABCMeta):
    
    """ A metaclass that ensures its classes, and all subclasses,
        will be slotted types.
    """
    
    def __new__(metacls, name, bases, attributes, **kwargs):
        """ Override for `abc.ABCMeta.__new__(…)` setting up a
            derived slotted class.
        """
        if '__slots__' not in attributes:
            attributes['__slots__'] = tuple()
        
        return super(Slotted, metacls).__new__(metacls, name, # type: ignore
                                                        bases,
                                                        attributes,
                                                      **kwargs)

…如果在继承塔中声明为基类的元类，则确保从该基类派生的所有内容都将正确继承__slots__属性，即使中间类没有声明任何属性。像这样:

# note no __slots__ declaration necessary with the metaclass:
class Base(metaclass=Slotted):
    pass

# class is properly slotted, no __dict__:
class Derived(Base):
    __slots__ = 'slot', 'another_slot'

# class is also properly slotted:
class FurtherDerived(Derived):
    pass

如果你要实例化很多(成百上千)同一个类的对象，你会想要使用__slots__。__slots__仅作为内存优化工具存在。

强烈建议使用__slots__来约束属性创建。

使用__slots__ pickle对象将无法使用默认的(最古老的)pickle协议;有必要指定一个更高的版本。

python的其他一些自省特性也可能受到不利影响。