Python, __slots__，继承与类变量 ==> 属性是只读错误

Question

我有一棵很大的树，里面有成千上万个节点，我使用 __slots__ 来减少内存消耗。最近我发现了一个很奇怪的 bug，并且修复了它，但我不太明白我看到的行为。

这里有一段简化的代码示例：

class NodeBase(object):
    __slots__ = ["name"]
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class NodeTypeA(NodeBase):
    name = "Brian"
    __slots__ = ["foo"]

然后我执行了以下代码：

>>> node = NodeTypeA("Monty")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in __init__
AttributeError: 'NodeTypeA' object attribute 'name' is read-only

如果 NodeTypeA.name 没有定义，就不会出现错误（顺便说一下：那个属性是错误加上去的，根本没有必要存在）。如果 NodeTypeA.__slots__ 从来没有定义过，它就会有一个 __dict__，也不会出错。

我不明白的是：为什么在父类中存在一个类变量会影响在子类的槽中设置实例变量？

有没有人能解释一下为什么这种组合会导致 object attribute is read-only 的错误？我知道我的例子有点牵强，在真实程序中不太可能故意出现，但这并不妨碍这个行为看起来很奇怪。

谢谢，
Jonathan

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Answer 1

这里有一个简单的例子：

class C(object):
    __slots__ = ('x',)
    x = 0

C().x = 1

关于 __slots__ 的文档中提到：

__slots__ 是在类的层面上通过为每个变量名创建描述符来实现的（实现描述符）。因此，类属性不能用来为由 __slots__ 定义的实例变量设置默认值；否则，类属性会覆盖描述符的赋值。

当使用 __slots__ 时，给槽属性赋值需要通过为这些槽属性创建的描述符来进行。如果在子类中遮蔽了这些描述符，Python 就无法找到设置属性所需的例程。不过，Python 仍然能看到这个属性的存在（因为它找到了遮蔽描述符的对象），所以它会报告这个属性是只读的。