你有没有想过:Python创建对象其实挺费内存?你可能平时写代码的时候根本没注意,觉得新建一个类、加几个属性嘛,小事一桩!可真的这样吗?尤其是项目一大,数据量一上来,内存就像水龙头开到最大,呼啦啦地流。
咱们聊聊__slots__这个骚操作。Python默认情况下,给类加属性特别自由,想加啥加啥,反正字典存着。但“自由”真的是好事吗?字典结构本身在每个对象里都占地方,又不是高效的压缩包。想省内存?想每个实例轻装上阵?这时候就该__slots__闪亮登场了。
直接上点代码,不整虚的,大白话来讲怎么用:
普通类:
class Cat: pass
限制属性的类:
class Cat: __slots__ = ['name', 'age']
你只能加name和age,再想加别的,直接报错,严格得很!
你也许会好奇,这__slots__到底是如何“魔法变身”,让Python对象变得“瘦身成功”?其实它的本事就是干掉了“灵活但臃肿”的__dict__,把属性固定在底层的一个数组或者类似结构里。没有多余的包袱,该有的有,不该有的一样不给你留!大批量对象创建时,内存消耗一下子减小,真不是吹的。
这么实用的东西,适合所有场景用吗?其实还真不是。比如你做框架、做基类、做第三方库,别人要动态加方法、加属性、直接扩展,那这个设计就有点局限了。你要兼容性强或者未来可能扩展的需求,别贸然用。但有些场景下,属性定死了,每个对象都一个模板,批量开对象,那就狠狠地用 slots,轻量省心!
要说技术实现,还真不复杂,你用__slots__告诉Python“我只要这些属性”,Python底层就会给你搞个member descriptor,帖在实例的struct里,这样查找、分配属性都不用字典。你跟C语言结构体比,都有点像的那种精简!
举个现实点的例子:假如你要在内存里保存一百万个人的位置信息、昵称、状态这些,每个人就3-5个属性,结果一百万个类,普通class对象得用掉冗余的字典内存(每个都一堆元数据),加起来吓死人;用slots,直接省了一半空间不止。这就像旅馆里每个人只发一个定制抽屉,不用随便堆箱子,整齐省地儿!
当然,slots并非万能。限制了属性自由其实就限制了灵活性,甚至不能随随便便加上实例方法、不能序列化(比如有 __dict__ 才能 pickle),继承关系复杂的时候也得小心点。槽位机制适合“定死模子”的轻量级实体,比如数据库表的映射类、消息结构协议的承载对象,清楚又省心。不信你现在手头试下,批量造对象对比下内存分配,数据不会骗人!
所以说,该不该用slots?有点“螺蛳壳里做道场”的意思:如果你追求效率,设计前结构已定、批量对象要快,那就别手软,直接上!如果你后续还想扩展、动态加属性,做点骚操作,那还是老老实实用普通class吧。技术的选择和做人的道理一样,该收敛时收敛,该放开时别束缚自己,python给了你选择的权利,就看有没有用对地方!
用slots节省的内存,其实都是“看得见的安全感”。懂点技术细节,别再嫌麻烦!
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