详解python 内存优化


Posted in Python onAugust 17, 2020

写在之前

围绕类的话题,说是说不完的,仅在特殊方法,除了我们在前面遇到过的 __init__(),__new__(),__str__() 等之外还有很多。虽然它们只是在某些特殊的场景中才会用到,但是学会它们却可以成为你熟悉这门语言路上的铺路石。

所以我会在试图介绍一些「黑魔法」,让大家多多感受一下 Python 的魅力所在,俗话说「艺多不压身」就是这个道理了。

内存优化

首先先让我们从复习前面的类属性和实例属性的知识来引出另一个特殊方法:

>>> class Sample:
...   name = 'rocky'
...

就像前面的文章我们所说的,每个类都有一个 __dict__() 属性,它包含了当前类的类属性:

>>> Sample.__dict__
mappingproxy({'__module__': '__main__', 'name': 'rocky', '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Sample' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Sample' objects>, '__doc__': None})
>>> Sample.name
'rocky'

同样,如果我们创建了实例,每个实例也有一个 __dict__ 属性,它里面就是当前的实例属性:

>>> a = Sample()
>>> a.__dict__
{}
>>> a.age = 23
>>> a.__dict__
{'age': 23}

上面的操作可以看出,当实例刚刚创建的时候,__dict__ 是空的,只有创建了实例属性以后,它才包含其内容。实例的 __dict__ 和类的 __dict__ 是有所区别的,即实例属性和类属性是不同的。

从理论上来说,我们可以根据一个类创建无数的实例,新建一个实例以后,又创建了一个新的 __dict__,这将是一个很可怕的事情,虽然每个 __dict__ 所占的内存空间很小,当然这件事事实上是不会出现的。但是程序不能建立在这种不可靠的猜测的基础上,程序要对过程有明确的控制。

所以就要有一种方法能够控制 __dict__,于是「__slots__」应运而生。

>>> class Nature:
... __slots__ = ('tree','flower')
... 
>>> dir(Nature)
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__slots__', '__str__', '__subclasshook__', 'flower', 'tree']

我们仔细来看 dir() 的结果,发现 __dict__ 属性没有了,也就是说 __slots__ 把 __dict__ 挤出去了,它进入了类的属性。

>>> Nature.__slots__
('tree', 'flower')

从这里可以看出,类 Nature 有且仅有两个属性。从类的角度来看,其类属性只有这两个;从实例的角度来看,其实例属性也只有这两个。

>>> Nature.tree = 'liushu'
>>> Nature.tree
'liushu'
>>> Nature.tree = 'lishu'
>>> Nature.tree
'lishu'

通过类可以对属性进行赋值和修改,这个似乎和以前的类属性没有什么区别,别着急,继续往下看就看到区别了:

>>> x = Nature()
>>> x.__slots__
('tree', 'flower')
>>> y = Nature()
>>> y.__slots__
('tree', 'flower')
>>> id(x.__slots__)
4531629384
>>> id(y.__slots__)
4531629384

你看,实例化以后,实例的 __slots__ 和类的 __slots__ 完全一样,这跟前面的 __dict__ 大不一样了。并且我们建立了两个实例,结果发现两个实例的 __slots__ 在内存中居然是一个,或者可以说是增加实例时 __slots__ 并不增加。

>>> x.tree
'lishu'
>>> y.tree
'lishu'

既然类属性已经赋值,那么通过任何一个实例属性都能得到同样的值,不过这时候不能通过实例修改此属性的值。

>>> x.tree = 'taoshu'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Nature' object attribute 'tree' is read-only

对实例属性来说,类的静态数据是只读的,不能修改,只有通过类属性才能修改。但对于尚未赋值的属性,能够通过实例赋值。

>>> x.flower = 'rose'
>>> x.flower
'rose'
>>> x.flower = 'moli'

显然通过实例操作的属性,也能够通过实例修改,但是实例属性的值并不能够修改类属性的值

Nature.flower
<member 'flower' of 'Nature' objects>

由上面可以看出,实例属性的值并没有传回给类属性,也可以理解为新建了一个同名字的实例属性,如果再给类属性赋值的话,则会像下面一样:

>>> Nature.flower = 'huaihua'
>>> x.flower
'huaihua'

类属性对实例属性具有决定作用,对实例而言,通过类所定义的属性都是只读的。

__slots__ 已经把实例属性牢牢的看管起来,只能是指定的属性,如果想要增加属性的话,只能通过类属性来实现,所以 __slots__ 的一个重要作用就是优化了内存。

写在之后

当然了,__slots__ 还能加快属性加载速度,这个不是本文的重点,所以不做过多的介绍,感兴趣的可以去 Google 一下。

今天的文章就到这里啦,明天讲一下「属性拦截」,又是新的一周,燥起来!

如果你觉得文章对你有帮助的话,欢迎点赞转发,让更多的人看到,谢谢啦。

The end。

以上就是详解python 内存优化的详细内容,更多关于python 内存优化的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Python 相关文章推荐
python实现获取序列中最小的几个元素
Sep 25 Python
python自动化测试之setUp与tearDown实例
Sep 28 Python
Python 自动补全(vim)
Nov 30 Python
Python生成随机验证码的两种方法
Dec 22 Python
matplotlib 纵坐标轴显示数据值的实例
May 25 Python
python实现任意位置文件分割的实例
Dec 14 Python
python 对类的成员函数开启线程的方法
Jan 22 Python
一篇文章了解Python中常见的序列化操作
Jun 20 Python
Python中 CSV格式清洗与转换的实例代码
Aug 29 Python
python中的subprocess.Popen()使用详解
Dec 25 Python
python实现音乐播放和下载小程序功能
Apr 26 Python
python和js交互调用的方法
Jun 23 Python
浅谈如何使用python抓取网页中的动态数据实现
Aug 17 #Python
详解Python 中的容器 collections
Aug 17 #Python
Python 解析库json及jsonpath pickle的实现
Aug 17 #Python
Python实现爬取网页中动态加载的数据
Aug 17 #Python
Python 如何操作 SQLite 数据库
Aug 17 #Python
Python使用正则表达式实现爬虫数据抽取
Aug 17 #Python
Python 通过正则表达式快速获取电影的下载地址
Aug 17 #Python
You might like
dede全站URL静态化改造[070414更正]
2007/04/17 PHP
PHP进阶学习之依赖注入与Ioc容器详解
2019/06/19 PHP
php遍历目录下文件并按修改时间排序操作示例
2019/07/12 PHP
PHP实现cookie跨域session共享的方法分析
2019/08/23 PHP
Jquery 表单取值赋值的一些基本操作
2009/10/11 Javascript
jquery创建一个新的节点对象(自定义结构/内容)的好方法
2013/01/21 Javascript
caller和callee的区别介绍及演示结果
2013/03/10 Javascript
jquery ajax中使用jsonp的限制解决方法
2013/11/22 Javascript
javascript 事件处理示例分享
2014/12/31 Javascript
JS实现让访问者自助选择网页文字颜色的方法
2015/02/24 Javascript
浅谈javascript实现八大排序
2015/04/27 Javascript
jQuery事件绑定on()、bind()与delegate() 方法详解
2015/06/03 Javascript
JavaScript中解析JSON数据的三种方法
2015/07/03 Javascript
js操作DOM--添加、删除节点的简单实例
2016/07/08 Javascript
Vue.js实现简单动态数据处理
2017/02/13 Javascript
JS获取input[file]的值并显示在页面的实现方法
2018/03/09 Javascript
使用Angular CLI生成路由的方法
2018/03/24 Javascript
原生实现一个react-redux的代码示例
2018/06/08 Javascript
swiper在vue项目中loop循环轮播失效的解决方法
2018/09/15 Javascript
vue中如何去掉空格的方法实现
2018/11/09 Javascript
js中怎么判断两个字符串相等的实例
2019/01/17 Javascript
小程序click-scroll组件设计
2019/06/18 Javascript
一篇文章弄懂javascript中的执行栈与执行上下文
2019/08/09 Javascript
python实现京东秒杀功能
2018/07/30 Python
Python 正则表达式 re.match/re.search/re.sub的使用解析
2019/07/22 Python
python opencv将图片转为灰度图的方法示例
2019/07/31 Python
如何基于Python实现电子邮件的发送
2019/12/16 Python
python 实现简单的FTP程序
2019/12/27 Python
Pycharm中配置远程Docker运行环境的教程图解
2020/06/11 Python
python中元组的用法整理
2020/06/15 Python
日本语毕业生自荐信
2014/02/01 职场文书
电焊工工作岗位职责
2014/02/06 职场文书
档案室主任岗位职责
2014/02/12 职场文书
秦始皇兵马俑导游词
2015/02/02 职场文书
《钓鱼的启示》教学反思
2016/02/18 职场文书
Python实战之大鱼吃小鱼游戏的实现
2022/04/01 Python