Python中的__slots__示例详解
时间：2021-06-13 08:45:41|栏目：Python代码|点击： 次
前言
相信Python老鸟都应该看过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__让内存占用从25.5GB降到了16.2GB。在当时来说，这相当于用一个非常简单的方式就降低了30%的内存使用，着实惊人。作者并没有提到他的业务特点和代码，那我们就基于《fluent python》中的例子来验证下是不是有这么厉害：
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()])
我们分别跑一下这2个类：
❯ 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种方法初始内存略有差别，但是由于这个差别和总内存量相比太小而忽略不计，结论就是：
使用slots可以让内存使用减少3.5倍！！# 通过 (200 - 4) / ((60 - 4) * 1.0) 计算得来
那么用slot就是非非常那个有必要吗？事实上500000个实例这种机会非常少见，用不用完全根据业务来决定，并不要以偏概全。因为（敲黑板了哈）使用__slots__也是有副作用的：
- 每个继承的子类都要重新定义一遍__slots__
- 实例只能包含哪些在__slots__定义的属性，这对写程序的灵活性有影响，比如你由于某个原因新网给instance设置一个新的属性，比如instance.a = 1, 但是由于a不在__slots__里面就直接报错了，你得不断地去修改__slots__或者用其他方法迂回的解决
- 实例不能有弱引用(weakref)目标，否则要记得把__weakref__放进__slots__
第三点有点难理解，我写个例子看看吧：
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>
所以实例不超过万级别的类，__slots__是不太值得使用的。
PS: 《fluent python》比我狠，说的是小于百万级别实例不值得使用。
总结
栏 目：Python代码
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