with语句会设置一个临时的上下文,交给上下文管理器对象控制,并且负责清理上下文。

比如在打开文件时通常都会使用with语句:

with open("a.txt") as f:
f.read()

with块执行完后会自动关闭文件。

Python上下文管理器对象存在的目的就是管理with语句。

实现一个上下文管理器

上下文管理器协议包含​​__enter__​​​和​​__exit__​​两个方法,所以要实现一个上下文管理器,就得实现这两个方法,比如:

class LookingGlass:

def __enter__(self):
import sys
self.original_write = sys.stdout.write
sys.stdout.write = self.reverse_write
return 'JABBERWOCKY'

def reverse_write(self, text):
self.original_write(text[::-1])

def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
import sys
sys.stdout.write = self.original_write
if exc_type is ZeroDivisionError:
print('Please DO NOT divide by zero!')
return True

  • ​__enter__​​是上下文管理器的入口,在with语句开始运行时调用。
  • ​__exit__​​是上下文管理器的出口,在with语句运行结束后调用。

上下文管理器对象是在执行with后面的表达式得到的:

with LookingGlass() as what:
print(what)

as子句是可选的,在as执行前就已经得到了上下文管理器对象,在as执行时实际就已经调用​​__enter__​​了。

把生成器变为上下文管理器

使用​​@contextmanager​​​装饰器能减少创建上下文管理器的样板代码量,只需要实现一个有yield语句的生成器,生成想让​​__enter__​​方法返回的值。

示例:

import contextlib


@contextlib.contextmanager
def looking_glass():
import sys
original_write = sys.stdout.write

def reverse_write(text):
original_write(text[::-1])

sys.stdout.write = reverse_write
msg = ''
try:
yield 'JABBERWOCKY'
except ZeroDivisionError:
msg = 'Please DO NOT divide by zero!'
finally:
sys.stdout.write = original_write
if msg:
print(msg)

yield语句的作用是:


  • 在yield语句前面的代码在with块开始时执行,相当于​​__enter__​​。
  • 在yield语句后面的代码在with块结束时执行,相当于​​__exit__​​。

注意这里的yield与迭代没有任何关系,这其实引出了Python另一个重要技术点,协程:执行到某一点时暂停,让客户代码运行,直到客户让协程继续做事。下篇文章将展开对Python协程的学习。


参考资料:

《流畅的Python》第15章 上下文管理器和else块




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Python上下文管理器_迭代

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