使用__slots__

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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。先定义class：

class Student(object):
    pass

然后，尝试给实例绑定一个属性：

>>> s = Student()
>>> s.name = 'Michael' # 动态给实例绑定一个属性
>>> print(s.name)
Michael

还可以尝试给实例绑定一个方法：

>>> def set_age(self, age): # 定义一个函数作为实例方法
...     self.age = age
...
>>> from types import MethodType
>>> s.set_age = MethodType(set_age, s) # 给实例绑定一个方法
>>> s.set_age(25) # 调用实例方法
>>> s.age # 测试结果
25

但是，给一个实例绑定的方法，对另一个实例是不起作用的：

>>> s2 = Student() # 创建新的实例
>>> s2.set_age(25) # 尝试调用方法
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

为了给所有实例都绑定方法，可以给 class 绑定方法：

>>> def set_score(self, score):
...     self.score = score
...
>>> Student.set_score = set_score

给 class 绑定方法后，所有实例均可调用：

>>> s.set_score(100)
>>> s.score
100
>>> s2.set_score(99)
>>> s2.score
99

通常情况下，上面的 set_score 方法可以直接定义在 class 中，但动态绑定允许我们在程序运行的过程中动态给 class 加上功能，这在静态语言中很难实现。

使用__slots__

但是，如果我们想要限制实例的属性怎么办？比如，只允许对 Student 实例添加 name 和age属性。

为了达到限制的目的，Python 允许在定义 class 的时候，定义一个特殊的 __slots__ 变量，来限制该 class 实例能添加的属性：

class Student(object):
    __slots__ = ('name', 'age') # 用 tuple 定义允许绑定的属性名称

然后，我们试试：

>>> s = Student() # 创建新的实例
>>> s.name = 'Michael' # 绑定属性 'name'
>>> s.age = 25 # 绑定属性 'age'
>>> s.score = 99 # 绑定属性 'score'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由于 'score' 没有被放到 __slots__ 中，所以不能绑定 score 属性，试图绑定 score 将得到 AttributeError 的错误。

使用 __slots__ 要注意，__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用，对继承的子类是不起作用的：

>>> class GraduateStudent(Student):
...     pass
...
>>> g = GraduateStudent()
>>> g.score = 9999

除非在子类中也定义 __slots__，这样，子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__ 加上父类的__slots__。

参考源码

use_slots.py