在Python中使用__slots__方法的详细教程

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 = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
    >>> print s.name
    Michael

还可以尝试给实例绑定一个方法：

    >>> 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, Student) # 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
    Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
    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 = MethodType(set_score, None, Student)

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class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
    ...

然后，我们试试：

    >>> s = Student() # 创建新的实例
    >>> s.name = 'Michael' # 绑定属性'name'
    >>> s.age = 25 # 绑定属性'age'
    >>> s.score = 99 # 绑定属性'score'
    Traceback (most recent call last):
     File "<stdin>", line 1, in <module>
    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起作用，对继承的子类是不起作用的：

    >>> class GraduateStudent(Student):
    ...   pass
    ...
    >>> g = GraduateStudent()
    >>> g.score = 9999
    Try

除非在子类中也定义slots，这样，子类允许定义的属性就是自身的slots加上父类的slots。