**Python __slots__：限制类实例动态添加属性和方法**
1. __slots__简介
在Python中，每一个类都有一个内置的属性__dict__，用来存储实例对象的属性和方法。这使得我们可以在运行时动态地添加、修改和删除实例的属性和方法。然而，对于某些情况下，我们可能希望限制实例的属性和方法的动态添加，这时就可以使用Python的__slots__。
__slots__是类级别的属性，它可以控制实例动态添加属性和方法的行为。通过使用__slots__，我们可以显式地指定可以被添加到实例中的属性和方法的名称，从而限制实例的属性和方法的动态添加。
2. __slots__的使用
在一个类中使用__slots__属性是很简单的，我们只需要在类的定义中添加一个名为__slots__的属性，并将其设置为一个包含属性和方法名称的列表或元组。
class MyClass:
__slots__ = ('attribute1', 'attribute2')
在上面的例子中，我们定义了一个名为MyClass的类，并使用__slots__属性来限制实例只能拥有attribute1和attribute2这两个属性。
当我们创建一个MyClass类的实例对象时，这个实例对象只能拥有__slots__中指定的属性，任何尝试添加其他名字的属性都会导致AttributeError异常。
my_object = MyClass()
my_object.attribute1 = 'Value 1'
my_object.attribute2 = 'Value 2'
my_object.attribute3 = 'Value 3' # 会导致AttributeError异常
3. __slots__的优势
3.1 内存优化
使用__slots__可以有效地减少实例对象所占用的内存空间。在不使用__slots__的情况下，每个实例对象都会有一个__dict__属性，用来存储实例的各个属性和方法。然而，对于某些具有大量实例对象的类，这个__dict__属性会占用大量的内存。
而使用__slots__后，实例对象将不再拥有__dict__属性，取而代之的是一个固定大小的数组，只包含__slots__中指定的属性和方法。这种方式可以显著地减少每个实例对象所占用的内存空间，从而降低程序的内存消耗。
3.2 提升访问速度
由于使用__slots__后每个实例对象都不再具备__dict__属性，而是使用固定大小的数组存储属性和方法，因此访问实例的属性和方法会更加高效。因为不需要再去查找__dict__属性来获取属性和方法的值，而是直接通过数组的索引来访问。
由于访问速度的提升，特别是在属性和方法的数量较多、实例对象较多的情况下，使用__slots__可以性能的提升变得显著。
4. __slots__的注意事项
4.1 继承和多重继承
当一个类使用了__slots__属性时，它的子类不会自动拥有__slots__属性。这意味着子类仍然具有__dict__属性，可以动态地添加属性和方法。
如果子类也希望限制动态添加属性和方法的行为，就需要在子类中重新定义一个__slots__属性，并包含所有父类的__slots__属性。这样才能确保子类不会自动拥有__dict__属性。
对于多重继承的情况，子类需要定义一个包括所有父类的__slots__属性的列表或元组，以确保不会自动拥有__dict__属性。
4.2 动态添加方法
使用__slots__只能限制动态添加属性，但并不能限制动态添加方法。动态添加方法的行为在Python中是允许的，无论是否使用__slots__。
虽然__slots__不能限制动态添加方法，但我们可以通过其他方式来约束方法的添加。例如，我们可以使用@property装饰器，将方法转化为属性，从而限制动态添加方法。
5. 总结
__slots__是一个有用的特性，它可以限制类实例的动态添加属性和方法的行为。使用__slots__可以减少内存消耗和提升访问速度，特别在大型程序和对性能敏感的场景下有着明显的好处。
然而，__slots__也有一些限制，需要注意。它对继承和多重继承有一些要求，且不能限制动态添加方法的行为。因此，在使用__slots__时需要考虑这些限制，并根据实际需求进行选择。