__slots__ 不能代替不可变性，因其仅限制属性名而非禁止赋值；真正不可变需冻结字段且递归处理嵌套可变对象，推荐用 @dataclass(frozen=True) 配合不可变类型。
为什么 __slots__ 不能代替不可变性
很多人误以为给类加上 __slots__ 就能防止属性被修改，其实它只限制实例能拥有的属性名，并不阻止对已有属性的赋值。比如定义了 __slots__ = ['x', 'y'] 后，obj.x = 10 依然合法——这离“不可变”差得远。
真正需要的是：初始化后任何字段都不能再被修改，包括嵌套可变对象（如列表、字典）的内容也不能意外变更。
- 仅靠
__slots__+ 手动设__setattr__抛错，无法防御内部可变对象的原地修改（例如obj.data.append(1)） - 若字段是
list或dict，必须用不可变替代品（如tuple、frozenset、types.MappingProxyType） - 自定义
__setattr__时需绕过父类逻辑，否则object.__setattr__(self, name, value)会失效
用 __slots__ + __setattr__ 实现基础不可变控制
最轻量的方式是禁用所有赋值，但允许在 __init__ 中一次性设置。关键在于区分“初始化阶段”和“后续赋值”。
推荐做法是在 __init__ 结束前设一个标记位，之后所有 __setattr__ 调用都检查该标记：
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class Point:
__slots__ = ['x', 'y']
def __init__(self, x, y):
object.__setattr__(self, 'x', x)
object.__setattr__(self, 'y', y)
object.__setattr__(self, '_frozen', True) # 标记已初始化
<pre class="brush:php;toolbar:false;">def __setattr__(self, name, value):
if getattr(self, '_frozen', False):
raise TypeError(f"cannot modify '{name}' on immutable instance")
object.__setattr__(self, name, value)
- 必须用
object.__setattr__绕过自定义逻辑，否则_frozen根本设不进去 - 不能依赖
hasattr(self, '_frozen')判断，因为首次访问可能触发__getattr__或报错；getattr(..., False)更安全 - 这种方案对继承不友好——子类若重写
__init__忘记设_frozen，就等于没锁住
用 dataclasses.field + frozen=True 更可靠
Python 3.7+ 的 @dataclass(frozen=True) 是更稳妥的选择：它自动处理 __slots__、__setattr__、__hash__，还内置对默认工厂、类型检查的支持。
但要注意它默认只冻结顶层字段，不递归冻结嵌套可变对象：
from dataclasses import dataclass, field <p>@dataclass(frozen=True) class Config: name: str tags: tuple = field(default_factory=tuple) # ✅ 正确：用 tuple 替代 list</p><h1>tags: list = field(default_factory=list) # ❌ 危险：list 可被原地修改</h1><p>
- 字段类型必须选不可变类型：
tuple、frozenset、str、int等；list和dict必须显式转为tuple或封装成MappingProxyType - 若字段有默认值且是可变对象（如
list），必须用default_factory，否则所有实例共享同一份引用 -
frozen=True会禁用__dict__，所以不能动态加属性，这对内存和性能是加分项
嵌套可变对象怎么安全封装
即使外层类不可变，如果字段本身是 list 或 dict，用户仍可通过 obj.items.append(...) 破坏数据一致性。必须切断原地修改路径。
常见封装方式：
- 用
tuple(items)替代list：适合只读序列，但不支持索引赋值（本来也不该支持） - 用
frozenset(items)替代set：去重且不可变 - 用
types.MappingProxyType(dict_obj)包装字典：提供只读视图，底层 dict 若被外部改，视图也会变——所以必须确保原始 dict 不被泄露 - 若需深度冻结（如嵌套 dict/list），需手动递归转换，或借助第三方库如
pyrsistent或immutables
最容易忽略的一点：构造函数里别直接接收可变对象并存为字段。应该在 __post_init__ 中做转换：
@dataclass(frozen=True)
class Report:
raw_data: list
def __post_init__(self):
# 强制转为 tuple，切断外部 list 的影响
object.__setattr__(self, 'raw_data', tuple(self.raw_data))
不可变类真正的难点不在语法层面，而在于你是否真的掌控了所有字段的生命周期——尤其是那些从外部传入的、看似无害的 list 或 dict。一不留神，它们就成了漏洞入口。
