在Python中__slots__的目的是什么——特别是当我想要使用它时,什么时候不使用它?
当前回答
本质上,你没有使用__slots__。
当你认为你可能需要__slots__时,你实际上想要使用轻量级或Flyweight设计模式。在这些情况下,您不再希望使用纯Python对象。相反,您需要一个Python类对象的包装器来包装数组、结构体或numpy数组。
class Flyweight(object):
def get(self, theData, index):
return theData[index]
def set(self, theData, index, value):
theData[index]= value
类包装器没有属性——它只提供作用于底层数据的方法。方法可以简化为类方法。实际上,它可以简化为仅对底层数据数组进行操作的函数。
其他回答
本质上,你没有使用__slots__。
当你认为你可能需要__slots__时,你实际上想要使用轻量级或Flyweight设计模式。在这些情况下,您不再希望使用纯Python对象。相反,您需要一个Python类对象的包装器来包装数组、结构体或numpy数组。
class Flyweight(object):
def get(self, theData, index):
return theData[index]
def set(self, theData, index, value):
theData[index]= value
类包装器没有属性——它只提供作用于底层数据的方法。方法可以简化为类方法。实际上,它可以简化为仅对底层数据数组进行操作的函数。
除了其他答案,__slots__还通过将属性限制在预定义的列表中增加了一点排版安全性。这一直是JavaScript的一个问题,它还允许您向现有对象添加新属性,无论您是否有意。
下面是一个普通的unslot对象,它什么都不做,但是允许你添加属性:
class Unslotted:
pass
test = Unslotted()
test.name = 'Fred'
test.Name = 'Wilma'
由于Python是区分大小写的,所以拼写相同但大小写不同的两个属性是不同的。如果你怀疑其中一个是打字错误,那就太倒霉了。
使用插槽,你可以限制它:
class Slotted:
__slots__ = ('name')
pass
test = Slotted()
test.name = 'Fred' # OK
test.Name = 'Wilma' # Error
这一次,第二个属性(Name)是不允许的,因为它不在__slots__集合中。
我建议在可能的情况下使用__slots__更好,以保持对对象的更多控制。
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
插槽对于库调用非常有用,可以在进行函数调用时消除“命名方法分派”。SWIG文档中提到了这一点。对于想要减少常用调用函数的函数开销的高性能库来说,使用插槽要快得多。
这可能和OPs问题没有直接关系。它更多地与构建扩展有关,而不是与在对象上使用插槽语法有关。但它确实有助于完善插槽的使用情况以及它们背后的一些原因。
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
"""
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