Python中内存统计与slots及Python的对象模型

悠悠 2022-01-26 11:07 221阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Python中内存统计与slots及Python的对象模型
 *   *  1.tracemalloc内存统计
     *  2.\`\_\_slots\_\_\`属性
     *  3.未实现和未实现异常
     *  4.Python的对象模型

# Python中内存统计与slots及Python的对象模型 #

## 1.tracemalloc内存统计 ##

标准库tracemalloc,可以统计内存使用情况

import tracemalloc #from 3.4
    
    tracemalloc.start() #开始跟踪内存分配
    
    h = [dict(zip("xy",(5,6))) for i in range(1000000)]  #237MB
    hh = [tuple(zip("xy",(5,6))) for i in range(1000000)] #191MB
    
    snapshot = tracemalloc.take_snapshot() #拍摄当前快照，当前内存分配
    top_stats = snapshot.statistics("lineno") #快照对象的统计 行统计
    
    for stat in top_stats:
        print(stat)

可以看出内存使用上字典还是较为占用空间的

## 2.`__slots__`属性 ##

字典为了提升查询效率，必须用空间换时间。一般来说一个实例，属性多一点，都存储在字典中便于查询，问题不大。但是如果数百万个实例，那么字典占的总空间就有点大了。这种时候，可以吧属性字典`__dict__`省去。Python中提供了`__slots__`

*  `__slots__`告诉解释器，实例的属性都叫什么，一般来说，既要节约内存，最好还是使用元组比较好。一旦提供了`__slots__`，就阻止实例产生`__dict__`来保存实例的属性。
 *  `__slots__`不影响子类实例，不会继续下去，除非子类里面知己也定义了`__slots__`。

class A:
        x = 1
        # __slots__ = ("y","z") #元组
        # __slots__ = ["y","z"] #可以,可选属性就是列表中的元素
        #__slots__ = "yz" #也可以支持字符,会将字符包装成一个元组("yz",)
    
        __slots__ = "y","z" #可以，会自动分装 成元组
    
        def __init__(self):
            self.y = 5
            self.z = 6
    
        def show(self):
            print(self.x,self.y)
    
    a = A()
    a.show()
    print("A.__dict__ = {}".format(A.__dict__))
    # print(a.__dict__) #会报错AttributeError，没有字典了
    print(a.__slots__)
    a.newx = 5  #说明不可以动态增加属性，属性只能是__slots__中的元素

![slots\_001][slots_001]

*  可以看出，当指定了`__slots__`属性后，类实例化的对象属性只能出现在`__slots__`所指定的属性之中。并且实例化后的属性对象没有自己的属性字典`__dict__`
 *  应用场景  
    使用需要构建在数百万以上众多对象，且内存容量较为紧张，实例的属性简单、固定且不用动态增加的场景。 可以使用tracemalloc看看内存使用的差异。建议使用 stats = snapshot.statistics(‘filename’) 查看总内存使 用。

## 3.未实现和未实现异常 ##

*  **未实现(NotImplemented)**:是个值，单值，是NotImplementedType的实例。与None是NoneType的实例类似。
 *  **未实现异常(NotImplementedError)**：是类型，是异常类，返回type

print(type(NotImplemented))
    print(type(NotImplementedError))
    # raise NotImplemented #不可用，raise后面必须是一个异常类型
    raise NotImplementedError #可以

![slots\_002][slots_002]

## 4.Python的对象模型 ##

在Python中，任何对象都有类型，可以使用type()或者 `__class__` 查看。  
但是类型也是对象即类对象，它也有自己的类型  
![slots\_002][slots_002]

1.  所有新类型的缺省类型是type（可以使用元类来改变）
2.  特殊类型type是所有对象的缺省类型，也包括type自己。但它又是一个对象，因此从object继承
3.  特殊类型object是继承树的顶层，它是python所有类型的最终基类
4.  继承都来自object，类型都看type。type也是对象继承自object，object也有类型是type。这俩又特殊，type类型是它自己，object没有基类。

[slots_001]: /images/20220126/0c742e892364455281c8fa9336b76e10.png
[slots_002]: /images/20220126/b763f822e9094aa588f9599a7faebd84.png