Python3中類屬性slots的常見疑問以及解答示例

小編給大家分享一下Python3中類屬性slots的常見疑問以及解答示例，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

1.為什么 __slots__ 可以節省內存，提高速度的？

2.咋通過 __slots__ 來實現屬性的存儲與訪問的？

3.使用了 __slots__ 的類怎么實現動態賦值，如果需要實例弱引用支持怎么搞？

4.使用了 __slots__ 的類繼承與被繼承時的表現？

針對這幾個問題作答：

 1. 通常情況下，類實例使用 __dict__來存儲其屬性數據，好處是允許我們在運行時動態的設置實例屬性，然而 dict 哈希表本身的數據結構決定了它需要更多的內存，當創建的實例越多，或者實例的屬性越多時，內存的耗費將更加嚴重。__slots__ 保證了解釋器在編譯時期就知道這個類具有什么屬性，以分配固定的空間來存儲已知的屬性。

 2.使用 __slots__ 時，會將屬性的存儲從實例的 __dict__ 改為類的 __dict__ 中：

>>> Y.__dict__
mappingproxy({'__module__': '__main__',
              '__slots__': ('a', 'b'),
              '__init__': <function __main__.Y.__init__(self, a, b)>,
              'a': <member 'a' of 'Y' objects>,
              'b': <member 'b' of 'Y' objects>,
              '__doc__': None})

屬性的訪問是通過在類層級上為每個 slot 變量創建和 實現描述器(descriptor) 實現的，該描述器知道屬性值在實例列表中的唯一位置。關于描述器與屬性的訪問在我的 走進 Python 類的內部 一文中均有詳細的解釋，感興趣的同學可前去閱讀。另外，這篇 how __slots__ are implemented 也許可以幫助你的理解，盡管我看它寫于很多年前，但至今依然有借鑒意義。

 3.怎么實現動態賦值和弱引用支持？答案是：在 __slots__ 中加上 __dict__ 和 __weakref__。

class Y:
    __slots__ = ('a', 'b', '__dict__', '__weakref__')
 
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b
>>> import weakref
>>> y = Y(7, 8)
>>> y.a
7
>>> y.b
8
>>> y.c = 9
>>> y.__dict__
{'c': 9}
>>> ry = weakref.ref(y)
>>> ry
<weakref at 0x107d17d68; to 'Y' at 0x107a4d480>

4.當類繼承自一個未定義 __slots__ 的類時，實例的 __dict__ 和 __weakref__ 屬性將總是可訪問的。

class X:
    def __init__(self):
        self.a = 7
 
class Y(X):
    __slots__ = ('b', 'c')
 
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.b = 8
        self.c = 9
>>> y = Y()
>>> y.a
7
>>> y.b
8
>>> y.__dict__
{'a': 7}

5.在父類中聲明的 __slots__ 在其子類中同樣可用。不過，子類將會獲得 __dict__ 和 __weakref__，除非它們也定義了 __slots__ 。

class X:
    __slots__=('a', 'b')
 
    def __init__(self):
        self.a = 7
        self.b = 8
 
class Y(X):
    """沒有定義 __slots__"""
 
class Z(X):
    __slots__ = ()
>>> y = Y()
>>> y.a
7
>>> y.b
8
>>> y.c = 9
>>> y.__dict__
{'c': 9}
 
>>> z = Z()
>>> z.a
7
>>> z.b
8
>>> z.c = 9
AttributeError: 'Z' object has no attribute 'c'

以上是Python3中類屬性slots的常見疑問以及解答示例的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！