Python 类 __slots__ & 私有变量

__slots__ 是什么/有什么作用

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。

如果我们想要限制实例的属性怎么办？

__slots__ 是一种优化内存使用和速度性能的技术手段。可以用来限定对象属性名称。

__dict__是对象的属性命名空间字典（ attribute dictionaries）

如果我们定义了 __slots__ 那么在对象使用过程中，只能列举__slots__中的属性名称，这样可以避免内存的大量占用.

另外，一个重要的特性是，带有 __slots__ 属性的实例通常不具有属性字典

__class__ 与 __bases__

__class__属性可以用于访问类实例所属的类（ instance.__class__ ），__bases__属性则可以用于访问由类对象的基类所组成的元组

>>> foo.__class__
<class '__main__.Foo'>
>>> Foo.__bases__
(<class 'object'>,)

私有变量

那种仅限从一个对象内部访问的“私有”实例变量在 Python 中并不存在。 但是，大多数 Python 代码都遵循这样一个约定：带有一个下划线的名称 (例如 _spam) 应该被当作是 API 的非公有部分 (无论它是函数、方法或是数据成员)。 这应当被视为一个实现细节，可能不经通知即加以改变。

由于存在对于类私有成员的有效使用场景（例如避免名称与子类所定义的名称相冲突），因此存在对此种机制的有限支持，称为 名称改写。 任何形式为 __spam 的标识符（至少带有两个前缀下划线，至多一个后缀下划线）的文本将被替换为 _classname__spam，其中 classname 为去除了前缀下划线的当前类名称。 这种改写不考虑标识符的句法位置，只要它出现在类定义内部就会进行。

名称改写有助于让子类重载方法而不破坏类内方法调用。例如:

class Mapping:
    def __init__(self, iterable):
        self.items_list = []
        self.__update(iterable)

    def update(self, iterable):
        for item in iterable:
            self.items_list.append(item)

    __update = update   # private copy of original update() method

class MappingSubclass(Mapping):

    def update(self, keys, values):
        # provides new signature for update()
        # but does not break __init__()
        for item in zip(keys, values):

上面的示例即使在 MappingSubclass 引入了一个 __update 标识符的情况下也不会出错，因为它会在 Mapping 类中被替换为 _Mapping__update 而在 MappingSubclass 类中被替换为 _MappingSubclass__update。

请注意，改写规则的设计主要是为了避免意外冲突；访问或修改被视为私有的变量仍然是可能的。这在特殊情况下甚至会很有用，例如在调试器中。

请注意传递给 exec() 或 eval() 的代码不会将发起调用类的类名视作当前类；这类似于 global 语句的效果，因此这种效果仅限于同时经过字节码编译的代码。 同样的限制也适用于 getattr(), setattr() 和 delattr()，以及对于 __dict__ 的直接引用。

参考

1. https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017501655757856
2. https://www.python.org/dev/peps/pep-0412/
3. https://docs.python.org/zh-cn/3/tutorial/classes.html#private-variables