【Python】 Python中__slots__的妙用：提升性能与内存管理

基本原理

在Python中，每个类默认都会继承自object类，而object类在Python中是一个动态类，允许动态地添加属性和方法。这种灵活性使得Python在某些情况下非常强大和灵活，但同时也带来了一些性能和内存使用上的开销。

为了解决这个问题，Python提供了一个特殊的属性__slots__，它可以用来限制一个类能够拥有的属性数量。当你定义了一个类并指定了__slots__，这个类将不会使用动态属性字典，而是为每个实例分配固定数量的属性空间。这样做的好处是减少了内存的使用，并且可以提高对象的创建速度。

代码示例

示例1：使用slots提升性能

class Employee:__slots__ = ['name', 'age', 'department']def __init__(self, name, age, department):self.name = nameself.age = ageself.department = department# 创建Employee类的实例
emp1 = Employee('Alice', 30, 'HR')
emp2 = Employee('Bob', 25, 'IT')# 打印对象的内存占用
import sys
print(sys.getsizeof(emp1))  # 输出会比不使用__slots__时小

示例2：slots与继承

class BaseEmployee:__slots__ = ['name', 'age']def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = ageclass FullTimeEmployee(BaseEmployee):__slots__ = ['department']def __init__(self, name, age, department):super().__init__(name, age)self.department = department# 创建FullTimeEmployee类的实例
fte = FullTimeEmployee('Charlie', 28, 'Marketing')
print(fte.name, fte.age, fte.department)

示例3：slots与方法

class Student:__slots__ = ['name', 'scores']def __init__(self, name, scores):self.name = nameself.scores = scoresdef average_score(self):return sum(self.scores) / len(self.scores)# 创建Student类的实例
stu = Student('David', [88, 92, 79, 93])
print(stu.name, stu.average_score())

注意事项

__slots__定义的属性列表中不应该包含任何方法名。
如果一个类定义了__slots__，那么它就不能继承自一个没有定义__slots__的类。
__slots__不支持动态属性的添加，如果需要添加属性，必须在__slots__中显式声明。
使用__slots__时，不能使用**kwargs来传递关键字参数，因为这样会创建动态属性。

结论

__slots__是一个非常有用的特性，特别是在创建大量对象时，它可以帮助我们节省内存并提高性能。然而，它也有一些限制，比如不支持动态属性的添加，以及在继承和方法定义上的限制。因此，在使用__slots__时，我们需要权衡其带来的性能优势和灵活性的损失。在决定是否使用__slots__时，应该根据实际的应用场景和性能需求来做出选择。

>
> 【痕迹】QQ+微信朋友圈和聊天记录分析工具1.0.4 （1）纯Python语言实现，使用Flask后端，本地分析，不上传个人数据。
>
> （2）内含QQ、微信聊天记录保存到本地的方法，真正实现自己数据自己管理。
>
> （3）数据可视化分析QQ、微信聊天记录，提取某一天的聊天记录与大模型对话。
>
> 下载地址：https://www.alipan.com/s/x6fqXe1jVg1
>