Python: как наследование слотов в подклассах на самом деле работает?
на Python модель данных справочный раздел на слоты существует список заметок об использовании __slots__
. Я полностью смущен 1-м и 6-м пунктами, потому что они, похоже, противоречат друг другу.
первый пункт:
- при наследовании от класса без
__slots__
, the из этого класса всегда будут доступный, так что__slots__
определение в подклассе есть бессмысленный.
шестой пункт:
- действие
__slots__
объявление ограничено классом где это определено. В результате, подклассы будут иметь__dict__
если они также не определяют__slots__
(который должен содержать только имена дополнительный слот.)
мне кажется, что эти элементы могут быть лучше сформулированы или показаны через код, но я пытался обернуть голову вокруг этого и все еще придумываю смущенный. Я понимаю, как __slots__
are предполагается использовать, и я пытаюсь лучше понять, как они работают.
Вопрос:
может кто-нибудь объяснить мне простым языком, каковы условия наследования слотов при подклассах?
(простые примеры кода были бы полезны, но не необходимы.)
5 ответов
как уже упоминали другие, единственная причина для определения __slots__
сохранить некоторую память, когда вы имеете простые объекты с предопределенным набором атрибутов и не хотите, чтобы каждый носил словарь. Это имеет значение только для классов, из которых вы планируете иметь много экземпляров, конечно.
экономия может быть не сразу очевидна-рассмотрим...:
>>> class NoSlots(object): pass
...
>>> n = NoSlots()
>>> class WithSlots(object): __slots__ = 'a', 'b', 'c'
...
>>> w = WithSlots()
>>> n.a = n.b = n.c = 23
>>> w.a = w.b = w.c = 23
>>> sys.getsizeof(n)
32
>>> sys.getsizeof(w)
36
из этого, казалось бы, размер с-слотов больше чем нет-размер слотов! Но это ошибка, потому что sys.getsizeof
не учитывает "содержимое объекта", такое как словарь:
>>> sys.getsizeof(n.__dict__)
140
поскольку только dict занимает 140 байт, ясно, что объект" 32 байта"n
предполагается, что они не учитывают все, что связано с каждым экземпляром. Вы можете сделать лучшую работу с сторонними расширениями, такими как pympler:
>>> import pympler.asizeof
>>> pympler.asizeof.asizeof(w)
96
>>> pympler.asizeof.asizeof(n)
288
это показывает гораздо более четко след памяти, который сохраняется __slots__
: для a простой объект, такой как этот случай, немного меньше 200 байт, почти 2/3 от общего объема объекта. Теперь, поскольку в наши дни мегабайт более или менее не имеет большого значения для большинства приложений, это также говорит вам, что __slots__
Не стоит беспокоиться, если у вас будет всего несколько тысяч экземпляров одновременно, однако для миллионов экземпляров это действительно имеет очень важное значение. Вы также можете получить микроскопическое ускорение (частично из-за лучшего кэша использовать для небольших объектов с __slots__
):
$ python -mtimeit -s'class S(object): __slots__="x","y"' -s's=S(); s.x=s.y=23' 's.x'
10000000 loops, best of 3: 0.37 usec per loop
$ python -mtimeit -s'class S(object): pass' -s's=S(); s.x=s.y=23' 's.x'
1000000 loops, best of 3: 0.604 usec per loop
$ python -mtimeit -s'class S(object): __slots__="x","y"' -s's=S(); s.x=s.y=23' 's.x=45'
1000000 loops, best of 3: 0.28 usec per loop
$ python -mtimeit -s'class S(object): pass' -s's=S(); s.x=s.y=23' 's.x=45'
1000000 loops, best of 3: 0.332 usec per loop
но это несколько зависит от версии Python (это числа, которые я измеряю повторно с 2.5; с 2.6 я вижу большее относительное преимущество __slots__
на задание атрибут, но не совсем, действительно крошечный СОПпреимущества для начало его).
теперь, что касается наследования: для экземпляра, который будет дикт-менее,все занятия до его наследства цепочка также должна иметь экземпляры dict-less. Классы с экземплярами dict-less-это те, которые определяют __slots__
, плюс большинство встроенных типов (встроенные типы, экземпляры которых имеют dicts-это те, на экземплярах которых вы можете установить произвольные атрибуты, такие как функции). Перекрытия в именах слотов не запрещены, но они бесполезны и теряют память, так как слоты наследуются:
>>> class A(object): __slots__='a'
...
>>> class AB(A): __slots__='b'
...
>>> ab=AB()
>>> ab.a = ab.b = 23
>>>
как вы видите, вы можете установить атрибут a
на AB
экземпляр -- только определяет слот b
, но он наследует слот a
С A
. Повторение унаследованного слота не запрещено:
>>> class ABRed(A): __slots__='a','b'
...
>>> abr=ABRed()
>>> abr.a = abr.b = 23
но тратит немного памяти:
>>> pympler.asizeof.asizeof(ab)
88
>>> pympler.asizeof.asizeof(abr)
96
так что на самом деле нет причин делать это.
class WithSlots(object):
__slots__ = "a_slot"
class NoSlots(object): # This class has __dict__
pass
Первый Элемент
class A(NoSlots): # even though A has __slots__, it inherits __dict__
__slots__ = "a_slot" # from NoSlots, therefore __slots__ has no effect
Шестой Элемент
class B(WithSlots): # This class has no __dict__
__slots__ = "some_slot"
class C(WithSlots): # This class has __dict__, because it doesn't
pass # specify __slots__ even though the superclass does.
вам, вероятно, не нужно будет использовать __slots__
в ближайшее время. Он предназначен только для экономии памяти за счет некоторой гибкости. Если у вас нет десятков тысяч объектов, это не имеет значения.
Python: как наследование
__slots__
в подклассах действительно работает?я полностью смущен 1-м и 6-м пунктами, потому что они, кажется, противоречат друг другу.
эти пункты не противоречат друг другу. Первый касается подклассов классов, которые не реализуют __slots__
, второй касается подклассов классы do реализовать __slots__
.
подклассы классов что не реализуют __slots__
я все больше осознаю, что, как ни велики документы Python (по праву), они не идеальны, особенно в отношении менее используемых функций языка. Я бы изменил docs следующим образом:
при наследовании от класса без
__slots__
, the
из ответа, который вы связали:
правильное использование
__slots__
для экономии места в объектах. Вместо того, чтобы иметь динамический дикт...
" при наследовании от класса без __slots__
, the __dict__
атрибут этого класса всегда будет доступен", поэтому добавьте свой собственный __slots__
невозможно запретить объектам иметь __dict__
, и не может сохранить космос.
о __slots__
не быть унаследованным немного тупо. Помните, что это magic attribute и не ведет себя как другие атрибуты, а затем перечитайте, что, как говорится, это поведение magic slots не наследуется. (Это действительно все.)
мое понимание таково:
класс
X
нет__dict__
<------->
классX
и все его суперклассы имеют__slots__
указанов этом случае фактические слоты класса состоят из объединения
__slots__
объявленияX
и его суперклассы; поведение не определено (и станет ошибкой), если это объединение не разъединено