__slots__ 能省内存,本质是禁用 __dict__ 字典而改用紧凑的 C 结构体存储属性;正确写法需在类体定义且父子类均显式声明;它会破坏 __dict__、setattr 动态赋值等操作。

为什么 __slots__ 能省内存?本质是干掉了 __dict__
Python 默认给每个实例配一个 __dict__ 字典来存属性,灵活但开销大——哪怕只存一个整数,也要额外扛住字典的哈希表结构(通常至少 240 字节起步)。加了 __slots__ 后,Python 直接用固定偏移量的 C 结构体存属性,不生成 __dict__,也不支持动态增删属性。
实测:一个空类实例约 56 字节;加 __slots__ = ('x', 'y') 后降到约 32 字节;而同样两个属性的默认实例常超 120 字节。省的不是单个对象那几十字节,而是成千上万个实例时的累积效应。
怎么正确定义 __slots__ 才不报错?
常见错误是父类没设 __slots__,子类却设了,或反过来;还有误以为 __slots__ 是类变量就随便继承。关键规则只有两条:
-
__slots__必须定义在类体中(不能在__init__或运行时赋值) - 如果父类有
__slots__,子类也必须声明,否则父类的__slots__不生效,且子类仍会生成__dict__ - 若需保留
__dict__(比如要动态塞属性),得显式把'__dict__'加进__slots__元组里——但这基本就废了省内存的意义
正确写法示例:
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class Point:
__slots__ = ('x', 'y')
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
<p>class ColoredPoint(Point):
<strong>slots</strong> = ('color',) # 必须显式声明,否则 color 存不进 slots 且会回退到 <strong>dict</strong>
def <strong>init</strong>(self, x, y, color):
super().<strong>init</strong>(x, y)
self.color = color
__slots__ 会破坏哪些常用操作?提前避坑
它不是语法糖,是底层存储模型切换,所以这些事会直接失败:
- 对实例执行
obj.__dict__→ 报AttributeError(除非你手动加了'__dict__') -
setattr(obj, 'new_attr', 1)或delattr(obj, 'x')→ 仅限__slots__列出的属性,否则AttributeError - 用
vars(obj)查看属性 → 返回空字典或报错 - 类继承链中只要有一层没设
__slots__,整个链就失效(子类即使写了也白搭)
调试时想临时看属性?别硬查 __dict__,改用 obj.__slots__ 配合 getattr(obj, attr) 循环读取。
什么时候不该用 __slots__?别为省几 KB 反锁死设计
它适合属性名稳定、实例量大的场景(如 ORM 模型、几何计算点集、传感器数据帧)。但以下情况反而添乱:
- 需要 pickle 序列化且没自定义
__getstate__/__setstate__→ 默认会失败(因找不到__dict__) - 用 pytest 或其他框架依赖动态属性注入(比如 fixture 注入)→ 测试可能莫名挂掉
- 类要被 monkey patch,或未来大概率加新字段 → 每次加字段都得同步改
__slots__元组,容易漏 - 属性本身是大对象(如 numpy 数组、大字典)→ 内存主要耗在值上,
__slots__省的只是引用指针那点空间
真正卡内存瓶颈时,__slots__ 是有效手段;但过早优化、或忽略协作成本,容易让后续维护的人在 AttributeError 里反复怀疑人生。


















