Python基础教程（三十五）使用__slots__：内存杀手锏：Python的__slots__魔法

当百万级对象吞噬内存时，__slots__如同Python性能优化的暗黑艺术，用空间换时间的博弈颠覆传统对象模型。

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内存吞噬者：动态字典的原罪

普通Python类实例通过__dict__字典动态存储属性：

class User:
    pass

u = User()
u.name = "Alice"  # 动态写入__dict__

每个实例需额外存储字典数据结构（约240字节基础开销），百万实例即浪费240MB内存。

__slots__的魔法阵

声明固定属性列表，替换动态字典：

class SlotUser:
    __slots__ = ('name', 'age')  # 预定义属性白名单

su = SlotUser()
su.name = "Bob"   # 直接写入固定内存槽
su.email = "x@x"  # 触发AttributeError！

• 内存优化：消除__dict__和__weakref__（若未显式声明）开销
• 访问加速：数组索引访问 vs 字典哈希查找

性能实测：数据不说谎

import sys

class DictClass: pass
class SlotClass: __slots__ = ('x',)

dict_objs = [DictClass() for _ in range(100000)]
slot_objs = [SlotClass() for _ in range(100000)]

print(sys.getsizeof(dict_objs))  # ≈22.4MB 
print(sys.getsizeof(slot_objs))  # ≈12.5MB (节省44%)

继承链中的暗雷

class Parent:
    __slots__ = ('a',)

class Child(Parent):
    __slots__ = ('b',)  # 合并父类slots：实际为('a','b')

class GrandChild(Child):
    __slots__ = Parent.__slots__ + Child.__slots__  # 显式合并最佳实践

• 子类未声明__slots__时继承父类但获得__dict__
• 多继承需手动合并所有父类__slots__

适用场景：性能与灵活的抉择

场景	推荐使用	不推荐使用
高频创建小对象	✅
需动态添加属性		❌ (丧失灵活性)
内存敏感型应用	✅
复杂继承结构	⚠️ 谨慎

警示：__slots__不是银弹。在Django等ORM框架中滥用会破坏动态查询，而在需要weakref或pickle的场景需显式声明__weakref__。下个问题：当__slots__遇见元类编程时，会碰撞出怎样的火花？