全网最适合入门的面向对象编程教程：15 类和对象的 Python 实现-__slots__魔法方法

摘要：

本文主要介绍了 Python 中创建自定义类时不同实例属性保存的基本原理和缺点，介绍了__slots__魔法方法的基本定义、作用、适用场景和使用方法。

原文链接：

FreakStudio 的博客

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文档和代码获取：

可访问如下链接进行对文档下载：

https://github.com/leezisheng/Doc

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

正文

在 Python 中，每个类都有实例属性。默认情况下 Python ⽤⼀个字典(__dict__属性)来保存⼀个对象的实例属性。这⾮常有⽤，因为它允许我们在运⾏时去设置任意的新属性。然而，对于有着已知属性的⼩类来说，它可能是个瓶颈。这个字典浪费了很多内存。Python 不能在对象创建时直接分配多个固定量的内存来保存所有的属性。因此如果你创建许多对象（我指的是成千上万个），它会消耗掉很多内存。

不过还是有一个方法来规避这个问题。这个方法需要使用__slots__来告诉 Python 不要使用字典，而且只给一个固定集合的属性分配空间。同时__slots__可以限制实例的属性，使得我们可以限定某些类只能添加特定属性。

众所周知，Python 是一门动态语言。通常，动态语言允许我们在程序运行时给对象绑定新的属性或方法，当然也可以对已经绑定的属性和方法进行解绑定。但是如果我们需要限定自定义类型的对象只能绑定某些属性，可以通过在类中定义 slots 变量来进行限定。需要注意的是 slots 的限定只对当前类的对象生效，对子类并不起任何作用。

class SerialClass:
    # 限定SerialClass对象只能绑定以下属性
    __slots__ = ('dev','_SerialClass__devstate')

使用__slots__之后，Python 内部将不再为实例创建一个字典来维护，而是会使用一个固定大小的数组，这样就节省了大量的空间。通过牺牲了一定的灵活性，保证了性能，这也是__slots__这个关键字设计的初衷。