Python __slots__使用

问题:

           Python中如何限制class属性

方案:

           Python中可以通过__slots__变量来限制class属性

使用方式:

class Person:
    __slots__ = ['name', 'age']


class Student(Person):
    pass


class Doctor(Person):
    __slots__ = []

如上,当Person通过__slots__限制属性只能为name和age后,Person实例则不能再绑定其他属性。

if __name__ == '__main__':
    person = Person()
    student = Student()
    doctor = Doctor()

    person.sex = 'male'
    student.sex = 'male'
    doctor.sex = 'male'
  1. person绑定sex属性时,执行代码报错:AttributeError: 'Person' object has no attribute 'sex'
  2. student绑定sex属性时,代码执行正常,因为__slots__定义的属性只对当前类有效,对继承的子类无效
  3. 如果继承的子类也定义了__slots__,则子类允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__,因此 doctor.sex='male'执行报错:AttributeError: 'Doctor' object has no attribute 'sex'
基于NSGA-III算法求解微电网多目标优化调度研究(Matlab代码实现)内容概要:本文主要介绍基于NSGA-III算法求解微电网多目标优化调度的研究,并提供了完整的Matlab代码实现。研究聚焦于微电网系统中多个相互冲突的目标(如运行成本最小化、碳排放最低、可再生能源利用率最大化等)之间的权衡优化问题,采用NSGA-III(非支配排序遗传算法III)这一先进的多目标进化算法进行求解。文中详细阐述了微电网的数学模型构建、多目标优化问题的定义、NSGA-III算法的核心机制及其在该问题上的具体应用流程,并通过仿真案例验证了算法的有效性和优越性。此外,文档还提及该资源属于一个更广泛的MATLAB仿真辅导服务体系,涵盖智能优化、机器学习、电力系统等多个科研领域。; 适合人群:具备一定电力系统基础知识和Matlab编程能力的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①学习和掌握NSGA-III等先进多目标优化算法的原理与实现;②研究微电网能量管理、多目标优化调度策略;③获取可用于科研或课程设计的Matlab代码参考,快速搭建仿真模型。; 阅读建议:此资源以算法实现为核心,建议读者在学习时结合代码与理论背景,深入理解目标函数的设计、约束条件的处理以及NSGA-III算法参数的设置。同时,可利用文中提供的网盘链接获取更多相关资源,进行横向对比和扩展研究。
### Python `__slots__` 的用法和作用 #### 定义与基本概念 在Python类定义中,可以通过设置特殊属性`__slots__`来限定实例可以拥有的属性名称列表。这不仅有助于减少内存占用,还能提高属性访问速度。 当声明了一个包含`__slots__`变量的类之后,该类创建的对象将无法动态添加新的成员变量[^1]。 ```python class MyClassWithSlots: __slots__ = ['name', 'identifier'] def __init__(self, name, identifier): self.name = name self.identifier = identifier ``` 上述代码展示了如何通过指定`__slots__`仅允许对象拥有特定的名字(name)和标识符(identifier),任何尝试给此类实例增加其他未列于`__slots__`中的属性都会引发异常。 对于不使用`__slots__`的情况: ```python class RegularClassWithoutSlots: def __init__(self, value): self.value = value instance_without_slots = RegularClassWithoutSlots(42) instance_without_slots.new_attribute = "This works fine" print(instance_without_slots.new_attribute) # 输出: This works fine ``` 而如果试图向具有`__slots__`约束的类实例分配额外属性,则会抛出错误: ```python my_instance_with_slots = MyClassWithSlots('example_name', 123456) try: my_instance_with_slots.unexpected_attr = True except AttributeError as e: print(e) # 输出类似于:'MyClassWithSlots' object has no attribute 'unexpected_attr' ``` #### 使用场景及其优势 - **节省空间**: 对于大量小型类实例的应用程序来说非常重要;因为每个实例不再需要字典(dict)存储其状态,而是直接利用固定大小的数据结构。 - **性能提升**: 访问受控字段的速度更快,由于这些字段的位置是预先确定好的,在某些情况下能带来显著效率增益。 - **防止误操作**: 可以有效阻止开发者无意间修改不该被改变的状态信息,增强了代码的安全性和可维护性。 需要注意的是,一旦启用了`__slots__`特性,默认情况下子类不会继承父类所设定的槽位集合。因此,若希望保持此功能需显式重申或扩展之。
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