Python中的slots示例詳解

更新時間：2017年07月06日 11:52:53 作者：Dongweiming

在python新式類中，可以定義一個變量__slots__，它的作用是阻止在實例化類時為實例分配dict，下面這篇文章主要給大家介紹了關于Python中__slots__的相關資料，需要的朋友可以參考借鑒，下面來一起看看吧。

前言

相信Python老鳥都應該看過那篇非常有吸引力的Saving 9 GB of RAM with Python's slots 文章，作者使用了__slots__讓內存占用從25.5GB降到了16.2GB。在當時來說，這相當于用一個非常簡單的方式就降低了30%的內存使用，著實驚人。作者并沒有提到他的業(yè)務特點和代碼，那我們就基于《fluent python》中的例子來驗證下是不是有這么厲害：

from __future__ import print_function
import resource
class A(object):
 def __init__(self):
 self.a = 'string'
 self.b = 10
 self.c = True
class B(object):
 __slots__ = ['a', 'b', 'c']
 def __init__(self):
 self.a = 'string'
 self.b = 10
 self.c = True
def test(cls):
 mem_init = resource.getrusage(resource.RUSAGE_SELF).ru_maxrss
 l = []
 for i in range(500000):
 l.append(cls())
 mem_final = resource.getrusage(resource.RUSAGE_SELF).ru_maxrss
 del l
 print('Class: {}:\n'.format(getattr(cls, '__name__')))
 print('Initial RAM usage: {:14,}'.format(mem_init))
 print(' Final RAM usage: {:14,}'.format(mem_final))
 print('-' * 20)
if __name__ == '__main__':
 import sys
 test(globals()[sys.argv[1].upper()])

我們分別跑一下這2個類：

❯ python mem_test.py a
Class: A:
Initial RAM usage: 4,890,624
 Final RAM usage: 200,454,144
--------------------
❯ python mem_test.py b
Class: B:
Initial RAM usage: 4,919,296
 Final RAM usage: 60,235,776

2種方法初始內存略有差別，但是由于這個差別和總內存量相比太小而忽略不計，結論就是：

使用slots可以讓內存使用減少3.5倍??！# 通過 (200 - 4) / ((60 - 4) * 1.0) 計算得來

那么用slot就是非非常那個有必要嗎？事實上500000個實例這種機會非常少見，用不用完全根據業(yè)務來決定，并不要以偏概全。因為（敲黑板了哈）使用__slots__也是有副作用的：

每個繼承的子類都要重新定義一遍__slots__
實例只能包含哪些在__slots__定義的屬性，這對寫程序的靈活性有影響，比如你由于某個原因新網給instance設置一個新的屬性，比如instance.a = 1, 但是由于a不在__slots__里面就直接報錯了，你得不斷地去修改__slots__或者用其他方法迂回的解決
實例不能有弱引用(weakref)目標，否則要記得把__weakref__放進__slots__

第三點有點難理解，我寫個例子看看吧：

In [2]: %pycat ref_example.py
from weakref import ref
class A(object):
 __slots__ = ['b']
 def __init__(self):
 self.b = 1
class B(object):
 __slots__ = ['b', '__weakref__']
 def __init__(self):
 self.b = 1
In [3]: from ref_example import *
In [4]: a = A()
In [5]: r = ref(a)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError     Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-75a6d689c8b3> in <module>()
----> 1 r = ref(a)
TypeError: cannot create weak reference to 'A' object
In [6]: b = B()
In [7]: r = ref(b)
In [8]: r
Out[8]: <weakref at 0x109199578; to 'B' at 0x10919f890>

所以實例不超過萬級別的類，__slots__是不太值得使用的。

PS: 《fluent python》比我狠，說的是小于百萬級別實例不值得使用。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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