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本帖最后由 苟利国家生死 于 2019-4-4 18:30 编辑

with 这个关键字,对于每一学习Python的人,都不会陌生。
操作文本对象的时候,几乎所有的人都会让我们要用 with open ,这就是一个上下文管理的例子。你一定已经相当熟悉了,我就不再废话了。
[Python] 纯文本查看 复制代码
with open('test.txt') as f:
    print f.readlines()
什么是上下文管理器?
基本语法
[Python] 纯文本查看 复制代码
with EXPR as VAR:
    BLOCK


先理清几个概念
1. 上下文表达式:with open('test.txt') as f:
2. 上下文管理器:open('test.txt')
3. f 不是上下文管理器,应该是资源对象。
如何写上下文管理器?
要自己实现这样一个上下文管理,要先知道上下文管理协议。
简单点说,就是在一个类里,实现了__enter__和__exit__的方法,这个类的实例就是一个上下文管理器。
例如这个示例:
[Python] 纯文本查看 复制代码
class Resource():
    def __enter__(self):
        print('===connect to resource===')
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('===close resource connection===')
        
    def operate(self):
        print('===in operation===')
        
with Resource() as res:
    res.operate()

我们执行一下,通过日志的打印顺序。可以知道其执行过程。
===connect to resource==
===in operation===
===close resource connection===

从这个示例可以很明显的看出,在编写代码时,可以将资源的连接或者获取放在__enter__中,而将资源的关闭写在__exit__ 中。
为什么要用上下文管理器?
学习时多问自己几个为什么,养成对一些细节的思考,有助于加深对知识点的理解。
为什么要使用上下文管理器?
在我看来,这和 Python 崇尚的优雅风格有关。
  • 可以以一种更加优雅的方式,操作(创建/获取/释放)资源,如文件操作、数据库连接;
  • 可以以一种更加优雅的方式,处理异常;
第一种,我们上面已经以资源的连接为例讲过了。
而第二种,会被大多数人所忽略。这里会重点讲一下。
大家都知道,处理异常,通常都是使用 try...execept.. 来捕获处理的。这样做一个不好的地方是,在代码的主逻辑里,会有大量的异常处理代理,这会很大的影响我们的可读性。
好一点的做法呢,可以使用 with 将异常的处理隐藏起来。
仍然是以上面的代码为例,我们将1/0 这个一定会抛出异常的代码写在 operate 里


[Python] 纯文本查看 复制代码
class Resource():
    def __enter__(self):
        print('===connect to resource===')
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('===close resource connection===')
        return True

    def operate(self):
        1/0

with Resource() as res:
    res.operate()

运行一下,惊奇地发现,居然不会报错。
这就是上下文管理协议的一个强大之处,异常可以在__exit__ 进行捕获并由你自己决定如何处理,是抛出呢还是在这里就解决了。在__exit__ 里返回 True(没有return 就默认为 return False),就相当于告诉 Python解释器,这个异常我们已经捕获了,不需要再往外抛了。
在 写__exit__ 函数时,需要注意的事,它必须要有这三个参数:
  • exc_type:异常类型
  • exc_val:异常值
  • exc_tb:异常的错误栈信息
当主逻辑代码没有报异常时,这三个参数将都为None。

理解并使用 contextlib
在上面的例子中,我们只是为了构建一个上下文管理器,却写了一个类。如果只是要实现一个简单的功能,写一个类未免有点过于繁杂。这时候,我们就想,如果只写一个函数就可以实现上下文管理器就好了。
这个点Python早就想到了。它给我们提供了一个装饰器,你只要按照它的代码协议来实现函数内容,就可以将这个函数对象变成一个上下文管理器。
我们按照 contextlib 的协议来自己实现一个打开文件(with open)的上下文管理器。


[mw_shl_code=python,true]import contextlib

@contextlib.contextmanager
def open_func(file_name):
    # __enter__方法
    print('open file:', file_name, 'in __enter__')
    file_handler = open(file_name, 'r')

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