怎樣使用python中的__slots__方法

怎樣使用python中的__slots__方法？這個問題可能是我們?nèi)粘W習或工作經(jīng)常見到的。希望通過這個問題能讓你收獲頗深。下面是小編給大家?guī)淼膮⒖純?nèi)容，讓我們一起來看看吧！

__slots__的簡介

__slots__是可以在定義Python類時添加的屬性。

您可以使用對象實例可以擁有的可能屬性來定義插槽。

使用__slots__的方法如下：

class WithSlots:
    __slots__ = ('x', 'y')
 
    def __init__(self, x, y):
        self.x, self.y = x, y

使用__slots__的更高層次的最大原因是：

1.由于數(shù)據(jù)結(jié)構優(yōu)化而更快地獲取和設置屬性；

2.減少了類實例的內(nèi)存使用量。 不想使用它的某些原因是，

3.如果類具有在運行時更改的屬性（動態(tài)屬性），或者存在復雜的對象繼承樹。

我們做個測試數(shù)據(jù)：

首先，我們先進行一些測試，以查看__slots__何時更快，從批量實例化開始。 使用Python的“ timeit”模塊和此代碼段，我們得到以下結(jié)果：

class WithoutSlots:
    def __init__(self, x, y, z):
        self.x = x
        self.y = y
        self.z = z
 
class WithSlots:
    __slots__ = ('x', 'y', 'z')
 
    def __init__(self, x, y, z):
        self.x = x
        self.y = y
        self.z = z
 
def instance_fn(cls):
    def instance():
        x = cls(1, 2, 3)
return instance
Without Slots: 0.3909880230203271
With Slots: 0.31494391383603215
(averaged over 100000 iterations)

在這種情況下，使用slots的實例化速度稍快。 這很有意義，因為我們拒絕為給定對象的新實例創(chuàng)建__dict__。 字典通常比元組或列表有更多內(nèi)存開銷。 讓我們嘗試一個具有更多與實例相關聯(lián)的屬性的類！

Without Slots: 1.5249411426484585
With Slots: 1.52750033326447
(averaged over 100000 iterations)

通常，使用__slots__并不能真正縮短實例化時間。 盡管不必創(chuàng)建__dict__，但是還有其他開銷需要我們稍后再使用的slots來完成，這導致了類似于從實際類中復制字典的運行時間。

當我們開始快速連續(xù)獲取和設置值時，真正的加速就起作用了：

def get_set_fn(cls):
    x = cls(list(range(26)))
    def get_set():
        x.y = x.z + 1
        x.a = x.b - 1
        x.d = x.q + 3
        x.i = x.j - 1
        x.z = x.y / 2
return get_set
Without Slots: 11.59717286285013
With Slots: 9.243316248897463
(averaged over 100000 iterations)

速度提高了20％以上！ 如果測試范圍更廣（并且不總是訪問相同的屬性，且屬性的長度比單個字符長），則可以實現(xiàn)更大的加速。

內(nèi)存使用情況

首先，讓我們測試元組和字典在內(nèi)存中的增長方式之間的區(qū)別。 當使用__slots__知道給定實例可以存在哪些屬性時，它可以為與實例相關聯(lián)的描述符分配（而不必為每個新對象添加__dict__）。

在Python中，很難描述對象實例使用的確切內(nèi)存量：sys.getsizeof僅適用于基元和內(nèi)置函數(shù)。 相反，我們將在名為“ Pympler”的庫中使用名為asizeof的函數(shù)。

import sys  #沒有這一句會報錯
sys.getsizeof(('a', 'b', 'c', 'd'))
>>> asizeof(('a', 'b', 'c', 'd'))
304
>>> asizeof({'a': 'b', 'c': 'd'})
512
>>> asizeof(tuple(string.ascii_lowercase))
1712
>>> dictionary
{'e': 'f', 'k': 'l', 'c': 'd', 'g': 'h', 'o': 'p', 'i': 'j', 's': 't', 'm': 'n', 'q': 'r', 'a': 'b', 'y': 'z', 'w': 'x', 'u': 'v'}
>>> asizeof(dictionary)
2320

我們在這里省略了__slots__示例的實現(xiàn)細節(jié)：我們沒有將一個元組用于描述符，一個元組用于值，而是將它們?nèi)糠旁谝粋€列表中。 但是，與元組和dict之間的差異相比，我們發(fā)現(xiàn)大小的差異并不大：

>>> asizeof(('a', 'b')) + asizeof(('c', 'd'))
352
為了更好的測量，當我們在上一個示例類的slots上實際運行asizeof時，會發(fā)生以下情況：
>>> w1 = WithoutSlots(1, 2, 3)
>>> asizeof(w1)
416
>>> w2 = WithSlots(4, 5, 6)
>>> asizeof(w2)
160

感謝各位的閱讀！看完上述內(nèi)容，你們對怎樣使用python中的__slots__方法大概了解了嗎？希望文章內(nèi)容對大家有所幫助。如果想了解更多相關文章內(nèi)容，歡迎關注億速云行業(yè)資訊頻道。