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20220527165926-l_attribut_de_classe_slots.org

@@ -0,0 +1,99 @@
+:PROPERTIES:
+:ID:       05864d6a-7a05-4c11-af14-4faebfdd1926
+:mtime:    20220527182207
+:ctime:    20220527165926
+:END:
+#+title: L'attribut de classe __slots__
+
+* Introduction
+Par défaut, chaque objet possède l'attibut ~__dict__~ stockant la liste de ses attributs sous forme de ~dict~. Il est
+ainsi possible d'ajouter des attributs à un objet en dehors de la méthode ~__init__~ :
+
+#+BEGIN_SRC python :results output
+from sys import getsizeof
+
+class Dummy:
+
+    def __init__(self, a: int, b: int) -> None:
+        self.a = a
+        self.b = b
+
+dummy = Dummy(1, 2)
+try:
+    print(dummy.__slots__)
+except AttributeError as e:
+    print(e)
+
+print(f'{dummy.__dict__=}')
+    
+dummy.c = 3
+print(f'{dummy.__dict__=}')
+
+print(f'{getsizeof(dummy) + getsizeof(dummy.__dict__)}')
+#+END_SRC
+#+RESULTS:
+: 'Dummy' object has no attribute '__slots__'
+: dummy.__dict__={'a': 1, 'b': 2}
+: dummy.__dict__={'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
+: 152
+
+L'utilisation d'un ~dict~ pour stocker les attributs de chaque objet permet cette souplesse mais a pour conséquence un
+usage mémoire qui pourrait être amélioré.
+
+C'est pour cela que l'attributs ~__slots__~ a été ajouté par Python3.
+
+* Usage
+L'attribut de classe ~__slots__~ est un tuple (taille inférieure à celle d'un ~dict~ mais /imutable/) contenant les
+attributs des instances.
+#+BEGIN_SRC python :results output
+from sys import getsizeof
+
+class Dummy:
+
+    __slots__ = ('a', 'b', 'c')
+
+    def __init__(self, a: int, b: int) -> None:
+        self.a = a
+        self.b = b
+
+dummy = Dummy(1, 2)
+try:
+    print(dummy.__dict__)
+except AttributeError as e:
+    print(e)
+
+print(f'{dummy.__slots__=}')
+
+dummy.c = 3
+print(f'{dummy.__slots__=}')
+
+try:
+    dummy.d = 4
+except AttributeError as e:
+    print(e)
+
+print(f'{getsizeof(dummy) + getsizeof(dummy.__slots__)}')
+#+END_SRC
+
+#+RESULTS:
+: 'Dummy' object has no attribute '__dict__'
+: dummy.__slots__=('a', 'b', 'c')
+: dummy.__slots__=('a', 'b', 'c')
+: 'Dummy' object has no attribute 'd'
+: 120
+** Avantages
+L'usage de ~__slots__~ permet de réduire la taille des objets. Néanmoins, l'écart se réduit plus le nombre d'attributs
+augmente. Les ~__slots__~ sont donc utiles pour les classes ayant peu d'attributs et un grand nombre d'instances.
+
+Le principal avantage de ~__slots__~ réside dans les performances (environ 15% plus rapide), conséquence du temps
+d'accès plus rapide au contenu d'un ~tuple~ que d'un ~__dict__~.
+** Inconvénients
+L'absence de ~__dict__~ empèche l'ajout dynamique d'attributs.
+
+L'usage de ~__slots__~ ajoute les règles suivantes quant à l'héritage :
+ * Les slots d’une classe mère s’ajoutent à ceux de la classe fille,
+ * Il ne peut exister qu’une seule classe mère avec une séquence de slots non vide,
+ * Si une des classes membres de l'arbre d'héritage ne déclare pas de ~__slots__~, mêmes vides, les instances auront un attribut ~__dict__~ (perte de l'optimisation).
+
+* Références
+ * [[https://www.invivoo.com/les-slots-une-optimisation-meconnue/][Les slots, une optimisation méconnue - Invivoo]]