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31 面向对象高级编程_使用__slots__

正常情况下,当我们定义了一个class,创建了一个class的实例后,我们可以给该实例绑定任何属性和方法,这就是动态语言的灵活性。先定义class:

class Student(object):
    pass

然后,尝试给实例绑定一个属性:

s = Student()
s.name = 'Frank'
print(s.name)
Frank
def set_age(self, age):  # 定义一个函数作为实例方法
    self.age = age
from types import MethodType
s.set_age = MethodType(set_age, s)  # 给实例绑定一个方法
s.set_age(25)  # 调用实例方法
s.age  # 测试结果
25

但是,给一个实例绑定的方法,对另一个实例是不起作用的:

s2 = Student()   # 创建新的实例
s2.set_age(25)  # 尝试调用方法
---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-9-c8243b1832b5> in <module>
      1 s2 = Student()
----> 2 s2.set_age(25)


AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

为了给所有实例都绑定方法,可以给class绑定方法:

def set_score(self, score):
    self.score = score

Student.set_score = set_score

给class绑定方法后,所有实例均可调用:

s.set_score(100)
s.score
100
s2.set_score(99)
s2.score
99

通常情况下,上面的set_score方法可以直接定义在class中,但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给class加上功能,这在静态语言中很难实现。

使用__slots__

但是,如果我们想要限制实例的属性怎么办?比如,只允许对Student实例添加name和age属性。

为了达到限制的目的,Python允许在定义class的时候,定义一个特殊的__slots__变量,来限制该class实例能添加的属性:

class Student(object):
    __slots__= ('name', 'age')  # 用tuple定义允许绑定的属性名称
s3 = Student()
s3.name = 'Michael'
s3.age = 25
s3.score = 99
---------------------------------------------------------------------------

AttributeError                            Traceback (most recent call last)

<ipython-input-5-ef7a99165dd5> in <module>
----> 1 s3.score = 99


AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于’score’没有被放到__slots__中,所以不能绑定score属性,试图绑定score将得到AttributeError的错误。

使用__slots__要注意,__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用,对继承的子类是不起作用的:

class GraduateStudent(Student):
    pass
g = GraduateStudent()
g.score = 99

除非在子类中也定义__slots__,这样,子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__