Python学習-__ slots__を使用

通常の状況では、クラスを定義してクラスのインスタンスを作成するときに、任意のプロパティとメソッドをインスタンスにバインドできます。これは、動的言語の柔軟性です。
最初にクラスを定義する

class Student(object):
	pass

次に、プロパティをインスタンスにバインドしてみます。

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

メソッドをインスタンスにバインドすることもできます。

>>>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) # 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

ただし、あるインスタンスにバインドされたメソッドは、別のインスタンスには影響しません。

>>> 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'

メソッドをすべてのインスタンスにバインドするために、メソッドをクラスにバインドできます。

>>>def set_score(self, score):
>		self.score = score
>
>>>student.set_score = set_score

メソッドをクラスにバインドした後、すべてのインスタンスを呼び出すことができます。

>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常の状況では、上記のset_scoreメソッドはクラスで直接定義できますが、動的バインディングを使用すると、プログラムの実行中にクラスに関数を動的に追加できます。これは、静的言語で実装するのが困難です。

__slots__を使用する

しかし、インスタンスのプロパティを制限したい場合はどうでしょうか？たとえば、Studentインスタンスに追加できるのはname属性とage属性のみです。

制限の目的を達成するために、Pythonでは、クラスを定義するときに特別な__slots__変数を定義して、クラスインスタンスに追加できる属性を制限することができます。

class Student(object):
	__slots__ = ('name', 'age') # 用tuple定义允许绑定的属性名称

次に、次のことを試みます。

>>> 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'

'score'は__slots__に配置されていないため、score属性をバインドできません。scoreをバインドしようとすると、AttributeErrorエラーが発生します。

__slots__を使用する場合、__ slots__で定義された属性は現在のクラスインスタンスにのみ影響し、継承されたサブクラスには影響しないことに注意してください。

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

__slots__もサブクラスで定義されていない限り、このように、サブクラスインスタンスに許可される属性は、それ自体の__slots__と親クラスの__slots__です。