Skip to content

Latest commit

 

History

History
151 lines (109 loc) · 5.38 KB

Mechanism__slots__.md

File metadata and controls

151 lines (109 loc) · 5.38 KB
Raw

Механизм __slots__

У обьектов есть специальный атрибут __dict__ который содержит в себе словарь со всеми атрибутами обьекта, этот атрибут определен по дефолту.

Также помимо этого мы можем сами обьявить в классе специальный атрибут __slots__ = ['x', 'y', 'z'] создание этого атрибута автоматически не позволяет использовать __dict__ по скольку атрибут __slots__ фиксированный поиск элементов в нем статичны, это дает след преимущества:

  1. У обьекта можно создавать только те атрибуты которые перечислены в __slots__

  2. По скольку количество элементов фиксированное поиск элементов проходит значительно быстрее.

Каждый элемент в __slots__ хранится в заранее отведенном месте и по этому является обьектом дескриптора

Реализация этого механизма полностью на языке C и потому очень эффективна.

Если все таки нам требуется использовать __dict__ совместно с __slots__ то мы можем сделать это добавив __dict__ а перечень __slots__

Пример реализации:

     class Point:

        __slots__ = ['x', 'y', '__dict__']

        def __init__(self, x, y):
            self.x = x
            self.y = y

        def setCoords(self, x, y):
            self.x = x
            self.y = y

        def getCoords(self):
            return self.__slots__


    pt = Point(10, 20)

    pt.x = 1
    pt.y = 2
    pt.z = 55

    print(pt.getCoords())
    print(pt.z)

    # Вывод
    # ['x', 'y', '__dict__']
    # 55

Также нельзя обь являть в слотах переменную класса, это даст ошибку.

    STATIC_NAME = 'Статичное название'
    __slots__ = ['x', 'y', '__dict__', STATIC_NAME]

Атрибут __slots__

По дефолту класс реализует атрибут __dict__ это словарь в котором он будет содержать все атрибуты обьекта.

Можно определить список или кортеж __slots__ как атрибут класса, и обьявить в нем названия всех переменных которые можно обьявлять и использовать в обьекте такого класса, при этом атрибут __dict__ автоматически не создается.

Это позволяет экономить память в программе, у обьектов и атрибутов есть такой метод как __sizeof__() который возвращает размер затрачиваемой памяти на хранение данного элемента:

        class One:
        """Заменяет __dict__ атрибутом __slots__"""
        __slots__ = ['x', 'y']

        def __init__(self, x, y):
            self.x = x
            self.y = y

        def get_coord(self):
            return self.x, self.y

    class Two:
        """Имеет атрибут __dict__"""

        def __init__(self, x, y):
            self.x = x
            self.y = y

        def get_coord(self):
            return self.x, self.y

    x1 = One(10, 20)
    x2 = Two(100, 200)

    print('Класс с __slots__ :', x1.__sizeof__())
    print('Класс с __dict__ :', x2.__sizeof__(), x2.__dict__.__sizeof__())

    # Вывод
    # Класс с __slots__ : 32
    # Класс с __dict__ : 32 88

Как можно увидеть, класс у которого есть атрибут __dict__ занимает на 88 байт памяти в кто время как у другого класса, атрибута __dict__ вовсе нет и памяти он не занимает вообще.

Оптимизация кода

  1. Использование спец атрибута __slots__ который может применять list или tuple их потребление памяти ниже чем у dict так образ снижается потребление памяти.
    print('dict().__sizeof__() = ', dict().__sizeof__())
    print('list().__sizeof__() = ', list().__sizeof__())
    print('tuple().__sizeof__() = ', tuple().__sizeof__())
    print('set().__sizeof__() = ', set().__sizeof__())

    # Вывод
    # dict().__sizeof__() =  216
    # list().__sizeof__() =  40
    # tuple().__sizeof__() =  24
    # set().__sizeof__() =  200
  1. Использование слабых ссылок, слабые ссылки в отличие от обычных ссылок, говорят сборщику мусора, что объекты на которые ссылается слабая ссылка можно удалять в отличие от обычных ссылок которые.