python 面向对象高级编程之使用__slots__

python学习笔记，特做记录，分享给大家，希望对大家有所帮助。

使用slots

正常情况下，当我们定义了一个class，创建了一个class的实例后，我们可以给该实例绑定任何属性和方法，这就是动态语言的灵活性。先定义class：

class Student(object):
    pass

然后，尝试给实例绑定一个属性：

s = Student()
s.name = 'Michael'
print s.name

运行结果：

Michael

Process finished with exit code 0

还可以尝试给实例绑定一个方法：

def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
    self.age = age
from types import MethodType
s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
s.set_age(25) # 调用实例方法
print s.age 

运行结果：

25

Process finished with exit code 0

但是，给一个实例绑定的方法，对另一个实例是不起作用的：

s2 = Student() # 创建新的实例
s2.set_age(25) # 尝试调用方法

运行结果：

line 18, in <module>
    s2.set_age(25) # 尝试调用方法
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

Process finished with exit code 1

为了给所有实例都绑定方法，可以给class绑定方法：

def set_score(self, score):
    self.score = score
Student.set_score = set_score

给class绑定方法后，所有实例均可调用：

s.set_score(100)
print s.score

s2.set_score(99)
print s2.score

运行结果：

100
99

Process finished with exit code 1

通常情况下，上面的set_score方法可以直接定义在class中，但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能，这在静态语言中很难实现。

使用slots

但是，如果我们想要限制实例的属性怎么办？比如，只允许对Student实例添加name和age属性。

为了达到限制的目的，Python允许在定义class的时候，定义一个特殊的slots变量，来限制该class实例能添加的属性：

class StudentOne(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称

然后，我们试试：

s = StudentOne() # 创建新的实例
s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
s.age = 25 # 绑定属性'age'
s.score = 99 # 绑定属性'score'

运行结果：

line 35, in <module>
    s.score = 99 # 绑定属性'score'
AttributeError: 'StudentOne' object has no attribute 'score'

Process finished with exit code 1

由于'score'没有被放到slots中，所以不能绑定score属性，试图绑定score将得到AttributeError的错误。

使用slots要注意，slots定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：

class GraduateStudent(StudentOne):
    pass
g = GraduateStudent()
g.score = 9999

除非在子类中也定义slots，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的slots加上父类的slots。

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