__slots__能省内存,是因为它用固定偏移的c结构体替代默认的__dict__字典存储,消除每个实例约240–300字节的字典及__weakref__开销;实测10万个双属性实例内存减少60–70%。

为什么 __slots__ 能省内存?
Python 默认为每个实例创建一个 __dict__ 字典来存储属性,哪怕只存几个字段,这个字典本身就要占用几百字节。启用 __slots__ 后,Python 放弃动态 __dict__,改用固定偏移的 C 结构体存储属性,直接跳过字典哈希表开销。
实测:一个只有 a、b 两个 int 属性的类,10 万个实例在启用 __slots__ 后内存下降约 60–70%,主要省在去掉了每个实例的 __dict__ 和 __weakref__。
- 必须显式声明所有允许的实例属性名,比如
__slots__ = ('x', 'y', 'name') - 父类用了
__slots__,子类也必须声明,否则子类会悄悄生成__dict__,白费功夫 - 一旦定义
__slots__,就不能再给实例动态赋值未声明的属性,否则抛AttributeError
怎么写才真正生效?
常见错误是只在子类加 __slots__,但父类没加——这时父类仍保留 __dict__,子类实例照样带字典。真正生效的前提是:整个继承链上所有参与构造的父类都定义了 __slots__,且不含空元组或遗漏关键字段。
Python 3.14.2是Python编程语言在2025年12月5日发布的稳定版本,属于3.14系列的第二个维护更新。该版本包含了18项修复,重点解决了多进程、数据类及正则表达式等模块的回归问题,并修复了CVE-2025-12084等安全漏洞。此版本标志着自由线程模式(移除GIL)正式获得官方支持,是Python发展的重要里程碑。
- 如果父类没定义
__slots__,子类加了也没用;要么一起改,要么把父类也加上(哪怕设为空元组__slots__ = ()) -
__slots__是 tuple,不是 list 或 set,写成__slots__ = ['x']会静默失效 - 想支持弱引用?得显式把
'__weakref__'加进__slots__,否则weakref.ref(obj)会失败 - 想保留
__dict__(比如需要动态属性)?那就别用__slots__,二者互斥
__slots__ 对序列化和调试的影响
JSON、pickle 等序列化工具依赖 __dict__,用了 __slots__ 就会出问题。调试时 vars(obj) 返回空字典,dir(obj) 也不再列出所有可写属性。
- pickle 会报
TypeError: a class that defines __slots__ without defining __getstate__ cannot be pickled - 解决方法:手动实现
__getstate__和__setstate__,或改用dataclasses+__slots__=True(Python 3.10+) - 调试时改用
obj.__slots__查字段名,或遍历getattr(obj, attr)拿值 - ORM(如 SQLAlchemy)或框架(如 Pydantic)可能内部依赖
__dict__,加__slots__前务必查文档确认兼容性
什么时候不该用 __slots__?
它不是银弹。对生命周期短、数量少的类,或者需要频繁增删属性的场景,加 __slots__ 反而增加维护成本,还可能引入兼容性断裂。
- 类要被继承,且你无法控制子类行为(比如写库),慎用——用户一继承就容易踩坑
- 需要 monkey patch 动态加方法或属性时,
__slots__会阻止这种操作 - 用到了装饰器(如
@property、@cached_property)没问题,但这些不占实例内存,省不到那里去 - 真正收益大的场景:高频创建的轻量数据类(如解析 CSV 行、网络包结构体),且属性集稳定
最易被忽略的一点:__slots__ 不影响类本身的大小,只压缩实例;如果你只建一个实例,无论怎么优化都没意义。
Python免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 Python 的核心概念和高级技巧!










