: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]]