当从抽象基类继承时,为什么__slots__在Python 2和3中表现不同

时间:2015-04-04 08:03:57

标签: python python-3.x python-2.x abstract-base-class

我创建了以下类,以高效内存的方式在平面上存储可变点 - 我需要一个可变等效的namedtuple('Point', 'x y')。由于实例字典很大,我以为我会选择__slots__

from collections import Sequence

class Point(Sequence):
    __slots__ = ('x', 'y')

    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y

    def __getitem__(self, item):
        return getattr(self, self.__slots__[item])

    def __setitem__(self, item, value):
        return setattr(self, self.__slots__[item], value)

    def __repr__(self):
        return 'Point(x=%r, y=%r)' % (self.x, self.y)

    def __len__(self):
        return 2

在Python 3上测试时,一切似乎都没问题:

>>> pt = Point(12, 42)
>>> pt[0], pt.y
(12, 42)
>>> pt.x = 5
>>> pt
Point(x=5, y=42)
>>> pt.z = 6
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Point' object has no attribute 'z'

但是在Python 2上,我可以设置属性z,即使它不在插槽中:

>>> pt = Point(12, 42)
>>> pt.z = 5
>>> pt.z
5
>>> pt.__slots__
('x', 'y')
>>> pt.__dict__
{'z': 5}

为什么会这样,为什么Python 2和Python 3之间存在差异?

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

Python 2数据模型在__slots__上说明了以下内容:

  
      
  • 从没有__slots__的类继承时,该类的__dict__属性将始终可访问,因此子类中的__slots__定义毫无意义。
  •   

这就是这里发生的事情。在Python 2中,collections模块中的抽象基类根本没有__slots__

>>> from collections import Sequence
>>> Sequence.__slots__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'Sequence' has no attribute '__slots__'

这在CPython问题跟踪器中被报告为issue 11333,并在Python 3.3中得到修复。

在Python 3.3+中,Sequence抽象基类现在将__slots__设置为空元组:

>>> from collections import Sequence
>>> Sequence.__slots__
()

因此,在Python 2中,您不能从collections基类继承并且同时具有__slots__的内存高效存储。


但请注意,尽管collections abstract base classes上的文档声称

  

这些ABC允许我们询问类或实例是否提供特定功能,例如:

size = None
if isinstance(myvar, collections.Sized):
    size = len(myvar)

This is not the case with Sequence;简单地实现Sequence所需的所有方法不会使您的类的实例通过isinstance检查。

原因是Sequence类没有__subclasshook__;如果没有,则咨询父母班__subclasshook__;在这种情况下Sized.__subclasshook__;如果被测试的类不是完全 NotImplemented,则返回Sized

另一方面,人们无法通过魔法方法区分映射类型和序列类型,因为它们都可以具有完全相同的魔术方法 - collections.OrderedDict具有所有 Sequence的神奇方法,包括__reversed__方法,但它不是序列。

但是,您仍然无需继承Sequence以使isinstance(Point, Sequence)返回True。在以下示例中,{2}的Point除了object而不是Sequence之外,在Python 2上是相同的:

>>> pt = Point(12, 42)
>>> pt.z = 5
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Point' object has no attribute 'z'
>>> isinstance(pt, Sequence)
False
>>> Sequence.register(pt)
>>> isinstance(pt, Sequence)
True

您可以将任何类注册为抽象基类的子类,以便进行isinstance检查;以及额外的混合方法,你真的只需要实现countindex;其他人的功能将由Python运行时填充。