__slots__關鍵字究竟是做什么的呢

這篇文章將為大家詳細講解有關__slots__關鍵字究竟是做什么的呢，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

如果你看過github當中一些大牛的代碼，你會發現很多大牛經常在類的頂部加上__slots__關鍵字。如果你足夠好奇，你可能會試著把這個關鍵字去掉再運行試試，你會發現去掉了之后什么也沒有發生，一切依然運行得很好。

那么這個__slots__關鍵字究竟是做什么的呢？

它主要有兩個功能，我們先來說第一個功能，就是限制用戶的使用。

我們都知道Python是一門非常靈活的動態語言，很多在其他語言看起來完全不能容忍的事情在Python當中是可行的，這也是Python的設計理念，為了靈活和代碼方便犧牲了效率。比如我們來看一個很簡單的例子，由于Python是動態語言，所以類的成員甚至可以在類創建好了之后動態創建。這在靜態語言當中是絕對不行的，我們只能調用類當中已有的屬性，是不能或者很難添加新屬性的。

比如這段代碼：

class Exp:
    def __init__(self):
        self.a = None
        self.b = None


if __name__ == "__main__":
    exp = Exp()
    exp.c = 3
    print(exp.c)

我們定義了一個類叫做Exp，我們為它創建了a和b兩個成員。但是我們在使用的時候，對c成員進行了賦值。要知道Exp類當中是沒有成員c的，但是程序并不會報錯，我們這么運行了之后它會將c添加進這個實例當中。

從一方面來看，這當然非常靈活，但是另一方面，這也留下了隱患。如果用戶隨意添加屬性，可能會導致未知的問題，尤其在復雜的系統當中。所以有些時候為了嚴謹，我們會不希望用戶做這種動態的修改。__slots__正是用來做這個的。

我們把這個關鍵字加上，再來運行結果就不一樣了：

class Exp:

    __slots__ = ['a', 'b']
    def __init__(self):
        self.a = None
        self.b = None


if __name__ == "__main__":
    exp = Exp()
    exp.c = 3
    print(exp.c)

如果你運行這段代碼的話，你會得到一個報錯，提示你Exp這個對象當中并沒有c這個成員，也就是說我們只能運用__slots__這個關鍵字當中定義的成員，對于沒有定義的成員不能隨意創建，這樣就限制了用戶的使用。

雖然現在大部分人使用這個關鍵字都是報著這個目的，但是很遺憾的是，Python創建者的初衷其實并不是這個。這就談到了__slots__關鍵字的第二個作用，就是節省內存。

如果了解過Python底層的實現原理，你會發現在Python當中為每一個實例都創建了一個字典，就是大名鼎鼎的__dict__字典。正是因為背后有一個字典，所以我們才可以創造出原本不存在的成員，也才支持這樣動態的效果。我們可以人工地調用這個字典輸出其中的內容，我們在加上__slots__關鍵字之前，輸出的結果是這樣的：

{'a': None, 'b': None}

但是加上了這個關鍵字之后，會得到一個報錯，會告訴你Exp這個對象當中沒有__dict__這個成員。原因很簡單，因為使用dict來維護實例，會消耗大量的內存，額外存儲了許多數據，而使用__slots__之后，Python內部將不再為實例創建一個字典來維護，而是會使用一個固定大小的數組，這樣就節省了大量的空間。

這個節省可不是一點半點，一般可以節省一半以上。也就是說犧牲了一定的靈活性，保證了性能。這一點也是__slots__這個關鍵字設計的初衷，但是現在很多人都用錯了地方。

關于__slots__關鍵字究竟是做什么的呢就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。