__slots__ でのメモリの節約について

Question

質問

Pythonの__slots__は self.__dict__を保つ必要がなくなるため、メモリの節約になるという記述を
「実践Python3」のFlyweightパターンの中でみたのですが、実際ためしてみたらそんなことはなかったです。

確かに __slots__を定義するとobj.__dict__は無くなっているので、メモリは節約できているような気がするのですが、
実際にsys.getsizeof()でメモリ使用量を見ると__slots__なしの方がメモリを節約できているのはなんでなのでしょうか?

サンプルコード

import sys


def main():
    print(sys.getsizeof(Point1)) # => 888
    print(sys.getsizeof(Point2)) # => 1056
    
    p1 = Point1()
    p2 = Point2()
    
    print(sys.getsizeof(p1)) # => 88
    print(sys.getsizeof(p2)) # => 56
    
    # print(p1.__dict__) # => エラーになるので略
    print(p2.__dict__) # => {'x': 0, 'y': 0, 'z': 0, 'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}


class Point1(object):
    __slots__ = ['x', 'y', 'z', 'a', 'b', 'c']

    def __init__(self):
        self.x = 0
        self.y = 0
        self.z = 0
        self.a = 0
        self.b = 0
        self.c = 0


class Point2(object):

    def __init__(self):
        self.x = 0
        self.y = 0
        self.z = 0
        self.a = 0
        self.b = 0
        self.c = 0

if __name__ == "__main__":
    main()

Answer 1

sys.getsizeof()ではオブジェクトのメモリ使用量は上手く測れません。

オブジェクトに直接起因するメモリ消費のみを表し、参照するオブジェクトは含みません。

29.1. sys — システムパラメータと関数 — Python 3.6.5 ドキュメント　#sys.getsizeof

obj.__dict__はobjが参照しているオブジェクトです。これのメモリ使用量はsys.getsizeof(obj)では見れません。

……困ったことに、参照オブジェクトを含めて上手くメモリ使用量を測れる簡単な手段は実はないのですが。

とりあえずp2.__dict__のサイズを見ましょう。

    # 略

    print(sys.getsizeof(p1)) # => 88
    print(sys.getsizeof(p2)) # => 56

    # 追加
    print(sys.getsizeof(p2.__dict__)) # => 192

    # 略

p1そのものは__slots__を使っているため、p2に対して32byteほど余計にメモリを消費しています。

ただし、p2には参照オブジェクトの__dict__があり、これが192byte消費しているので、p1の方が差し引き160byteくらい節約できている、と考えれば良いと思います。
（厳密な正しさは保証しません）

Comments

[thinkn1108]

なるほど。
`sys.getsizeof()`がメモリ使用量をしっかり測定できていない感はありましたが、
参照オブジェクトという概念は知りませんでした。
勉強になりました。ありがとうございます!!