Python tricks(7) -- new-style class的__slots__属性
__slots__是在python 2.2开始引入的一个新特性, 我们来看一下官方给出的解释.
This class variable can be assigned a string, iterable, or sequence of strings with variable names used by instances. If defined in a new-style class, __slots__ reserves space for the declared variables and prevents the automatic creation of __dict__ and__weakref__ for each instance.
为声明的字段保留空间, 不再为每个实例生成一个__dict__和__weakref__. [参考文献1]
python默认定义的class是可以动态添加属性的, 代码示例如下
In [1]: class Test(object):
...: pass
...: In [2]: a = Test() In [3]: a.a = 1 In [4]: a.a
Out[4]: 1
可以动态地为a添加一个属性, 在class中会默认创建一个特殊的对象__dict__, 负责保存class的所有属性和方法.
这个__slots__主要的一个作用是减少了对内存的消耗, 这个尤其在对象数量较多的时候非常管用, 可以查看[参考文献3], 使用__slots__未作任何其他优化, 节省了9G内存.
示例代码如下
import sys
from guppy import hpy class Person_(object):
__slots__ = ("name", "age", "gender") def __init__(self):
pass class Person(object):
def __init__(self):
pass if __name__ == "__main__":
persons = []
for i in xrange(100000):
p = Person()
p.name = "name_%d" % i
p.age = i
p.gender = "female"
persons.append(p) persons_ = []
for i in xrange(100000):
p = Person_()
p.name = "name_%d" % i
p.age = i
p.gender = "female"
persons_.append(p) print "size without slots: %d" % sum([sys.getsizeof(p) for p in persons])
print "size of the __dict__ without slots: %d" % sum([sys.getsizeof(p.__dict__) for p in persons])
print "size of the __weakref__ without slots: %d" % sum([sys.getsizeof(p.__weakref__) for p in persons])
print "size with slots: %d" % sum([sys.getsizeof(p) for p in persons_]) h = hpy()
print h.heap()
程序输出结果如下:
size without slots: 3200000
size of the __dict__ without slots: 14000000
size of the __weakref__ without slots: 800000
size with slots: 3600000
Partition of a set of 739737 objects. Total size = 32889732 bytes.
Index Count % Size % Cumulative % Kind (class / dict of class)
0 100000 14 14000000 43 14000000 43 dict of __main__.Person
1 214673 29 7335252 22 21335252 65 str
2 100000 14 3600000 11 24935252 76 __main__.Person_
3 100000 14 3200000 10 28135252 86 __main__.Person
4 209137 28 2509644 8 30644896 93 int
5 181 0 831828 3 31476724 96 list
6 7627 1 339356 1 31816080 97 tuple
7 331 0 232004 1 32048084 97 dict (no owner)
8 1670 0 120240 0 32168324 98 types.CodeType
9 73 0 110060 0 32278384 98 dict of module
<95 more rows. Type e.g. '_.more' to view.>
获取内存大小的两种方法: 一种使用sys.getsizeof()方法, 一种可以采用第三方库guppy的hpy来查看, 上面的示例代码同时使用了这两种方式
Person是默认的new-style class, Person_是带有slots的new-style class. 为二者创建100000个对象, 来查看内存大小.
直接算Person_的大小总共为3.6M左右, Person的大小为3.2M. 我一直很奇怪这个为什么反而大了呢?
后来发现貌似__dict__的大小没有被算进去, Person.__dict__的总大小为14M, 这样Person的总大小为17.2M, 而Person_没有__dict__属性, 总大小为3.6M, 由此可以看出, slots可以节省非常多的内存.
__dict__一般的实现都是用空间换取时间, 所以本身的内存消耗非常大, 在对象数量越多的时候越明显.
大家如果在项目中发现python占用很大内存的时候, 可以考虑从这个角度去进行内存优化, 大部分情况是可以取得不错的效果.
水平有限, 欢迎拍砖!
参考文献
- 官方文档: http://docs.python.org/2.7/reference/datamodel.html?highlight=slots#__slots__
- slots的源码分析: http://www.kvmapp.com/program/python/python-slots.html
- 节省内存的实例: http://tech.oyster.com/save-ram-with-python-slots/
Python tricks(7) -- new-style class的__slots__属性的更多相关文章
- Python属性、方法和类管理系列之----__slots__属性
一句话说明 __slots__是用来限制实例的属性的,__slots__可以规定实例是否应该有__dict__属性:__slots__不能限制类的属性. 只有__slots__列表内的这些变量名可赋值 ...
- 转载:Python中的new style class机制实现
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