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:

  1. class Student(object):
  2. pass

然后,尝试给实例绑定一个属性:

  1. >>> s = Student()
  2. >>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
  3. >>> print(s.name)
  4. Michael

还可以尝试给实例绑定一个方法:

  1. >>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
  2. ... self.age = age
  3. ...
  4. >>> from types import MethodType
  5. >>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
  6. >>> s.set_age(25) # 调用实例方法
  7. >>> s.age # 测试结果
  8. 25

但是,给一个实例绑定的方法,对另一个实例是不起作用的:

  1. >>> s2 = Student() # 创建新的实例
  2. >>> s2.set_age(25) # 尝试调用方法
  3. Traceback (most recent call last):
  4. File "<stdin>", line 1, in <module>
  5. AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

为了给所有实例都绑定方法,可以给class绑定方法:

  1. >>> def set_score(self, score):
  2. ... self.score = score
  3. ...
  4. >>> Student.set_score = MethodType(set_score, Student)

给class绑定方法后,所有实例均可调用:

  1. >>> s.set_score(100)
  2. >>> s.score
  3. 100
  4. >>> s2.set_score(99)
  5. >>> s2.score
  6. 99

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nameage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:

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

然后,我们试试:

  1. >>> s = Student() # 创建新的实例
  2. >>> s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
  3. >>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
  4. >>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
  5. Traceback (most recent call last):
  6. File "<stdin>", line 1, in <module>
  7. AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

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:

  1. >>> class GraduateStudent(Student):
  2. ... pass
  3. ...
  4. >>> g = GraduateStudent()
  5. >>> 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

参考源码

use_slots.py

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/liaoxuefeng/content/py3/47.html