如果一个对象没有`__dict__`，它的类是否必须有`__slots__`属性？

Question

来自https://stackoverflow.com/a/1529099/156458

要支持任意属性分配，对象需要__dict__： 与对象关联的字典，其中可以是任意属性 存储。否则，无处可放新属性。

object 的实例不携带 __dict__ -- 如果有， 在可怕的循环依赖问题之前（因为__dict__，像大多数 其他一切，继承自object;-)，这会让每个人都感到不安 Python 中带有 dict 的对象，这意味着很多开销 当前没有或不需要字典的每个对象的字节数 （本质上，所有不能任意分配的对象 属性没有或不需要字典）。

...

当类具有 __slots__ 特殊属性（字符串序列）时，class 语句（更准确地说，默认元类 type）不装备每个实例该类具有__dict__（因此能够具有任意属性），只是具有给定名称的一组有限的、刚性的“插槽”（基本上每个位置都可以包含对某个对象的一个​​引用）。

如果一个对象没有__dict__，那么它的类是否必须有__slots__ 属性？

例如object 的实例没有__dict__，

>>> object().__dict__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'object' object has no attribute '__dict__'

但是

>>> object.__slots__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'object' has no attribute '__slots__'

那么为什么object 的实例没有__dict__ 而object 没有__slots__ 属性？

object 的实例是否有任何属性？

有多少种可能性：

• 一个对象有__dict__，它的类有__dict__但没有__slots__
• 一个对象没有__dict__，它的类有__slots__
• 一个对象没有__dict__，它的类也没有__slots__？

是否可以判断一个对象是否有来自其类的__dict__？

• 如果它的类有__slots__，那么它就没有__dict__
• 如果它的类没有__slots__，我怎么知道它是否有__dict__？

Answer 1

对于用户定义的类（在常规 Python 代码中使用 class 关键字定义），类将始终在类上具有 __slots__，在实例上始终具有 __dict__，或两者兼有（如果定义的插槽之一是'__dict__'，或者继承链中的用户定义类之一定义了__slots__，而另一个没有，隐式创建__dict__）。这就是用户定义的类所涵盖的四种可能性中的三种。

编辑：更正：从技术上讲，一个用户定义的类could have neither；该类将使用__slots__ 定义，但在定义时间后将其删除（设置该类型的机器不需要__slots__ 在类定义完成后持续存在）。任何理智的人都不应该这样做，并且可能会产生不良的副作用（未经测试的完整行为），但这是可能的。

对于内置类型，至少在 CPython 参考解释器中，它们极不可能有__slots__（如果有，那就是模拟用户定义的类，定义它实际上并没有做任何有用的事情）。内置类型通常将其属性存储为原始 C 级值和 C 级结构上的指针，可选地使用显式创建的描述符或访问器方法，这消除了 __slots__ 的用途，这只是一个方便的有限用途等价物为用户定义的类构建游戏。 __dict__ 是内置类型的选择加入，而不是默认启用（尽管选择加入过程相当简单；您需要在结构中的某处放置一个 PyObject* 条目并在类型中为其提供偏移量定义）。

需要明确的是，__dict__ 不需要出现在 class 上，它会出现在其 instances 中； __slots__是类级别，可以抑制instance上的__dict__，但对类本身是否有__dict__没有影响；用户定义的类总是有__dict__，但如果你小心使用__slots__，它们的实例不会。

简而言之：

（Sane）用户定义的类至少有__dict__（在实例上）或__slots__（在类上）之一，并且可以同时拥有。疯狂的用户定义类可能两者都没有，但只有精神错乱的开发人员才会这样做。

内置类通常两者都没有，可能提供__dict__，并且几乎从不提供__slots__，因为这对它们毫无意义。

例子：

# Class has __slots__, instances don't have __dict__
class DictLess:
    __slots__ = ()

# Instances have __dict__, class lacks __slots__
class DictOnly:
    pass

# Class has __slots__, instances have __dict__ because __slots__ declares it
class SlottedDict:
    __slots__ = '__dict__',

# Class has __slots__ without __dict__ slot, instances have it anyway from unslotted parent
class DictFromParent(DictOnly):
    __slots__ = ()

# Complete insanity: __slots__ takes effect at class definition time, but can
# be deleted later, without changing the class behavior:
class NoSlotNoDict:
    __slots__ = ()
del NoSlotNoDict.__slots__
# Instances have no __dict__, class has no __slots__ but acts like it does
# (the machinery to make it slotted isn't undone by deleting __slots__)
# Please, please don't actually do this

# Built-in type without instance __dict__ or class defined __slots__:
int().__dict__  # Raises AttributeError
int.__slots__   # Also raises AttributeError

# Built-in type that opts in to __dict__ on instances:
import functools
functools.partial(int).__dict__ # Works fine
functools.partial.__slots__ # Raises AttributeError