Day 050 — 槽（slots）练习清单
✅ 今日完成清单
- [ ] 理解
__slots__的定义和内存优化原理 - [ ] 掌握
__slots__与普通类的对比 - [ ] 理解
__slots__与继承的关系 - [ ] 知道
__slots__的常见陷阱和解决方案 - [ ] 能够在实际项目中应用
__slots__
📝 基础练习题
练习1：实现 Vector 类
python
class Vector:
__slots__ = ('x', 'y', 'z')
def __init__(self, x, y, z):
self.x = x
self.y = y
self.z = z
def __add__(self, other): ...
def __mul__(self, scalar): ...
def magnitude(self): ...
def normalize(self): ...
练习2：比较内存占用
创建 100,000 个普通类对象和 slots 类对象，测量总内存占用差异。
练习3：只读 Slot
实现一个 Config 类，使用 __slots__ 并通过 @property 实现只读属性。
🔥 进阶挑战题
挑战1：支持弱引用的 Slot
python
class CacheEntry:
__slots__ = ('key', 'value', '__weakref__')
def __init__(self, key, value):
self.key = key
self.value = value
# 测试弱引用
import weakref
entry = CacheEntry("test", 42)
ref = weakref.ref(entry)
assert ref() is entry
挑战2：支持 Pickle 的 Slot
python
class PickleableSlot:
__slots__ = ('x', 'y')
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __getstate__(self):
return {slot: getattr(self, slot) for slot in self.__slots__}
def __setstate__(self, state):
for slot, value in state.items():
setattr(self, slot, value)
挑战3：Slot + dataclass 手动实现
在 Python 3.10 之前，手动实现 @dataclass(slots=True) 的功能。
📚 参考资源
- Python 官方文档：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#slots
- PEP 572：Assignment Expressions
- 《Fluent Python》第9章：符合Python风格的对象