任何实现了上下文管理器协议(context manager protocol)的对象都可以用作上下文管
理器。该协议包含两个特殊方法。
• __enter__(self):更多内容请访问 https://docs.python.org/3.3/reference/datamodel.html
#object.__enter__。
• __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):更多内容请访问
https://docs.python.org/3.3/reference/datamodel.html#object.__exit__。 简而言之,执行 with 语句的过程如下:
• 调用__enter__方法。任何返回值都会绑定到指定的 as 子句。
• 执行内部代码块。
• 调用__exit__方法。
__exit__接受代码块中出现错误时填入的 3 个参数。如果没有出现错误,那么这 3 个
参数都被设为 None。出现错误时,__exit__不应该重新引发这个错误,因为这是调用者 (caller)的责任。但它可以通过返回 True 来避免引发异常。这可用于实现一些特殊的使用 场景,例如下一节将会看到的 contextmanager 装饰器。但在大多数使用场景中,这一
方法的正确行为是执行类似于 finally 子句的一些清理工作,无论代码块中发生了什么, 它都不会返回任何内容。
下面是某个实现了这一协议的上下文管理器示例,以更好地说明其工作原理:
2.2 高级语法 57
class ContextIllustration: def __enter__(self):
print('entering context')
def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
print('leaving context')
if exc_type is None: print('with no error')
else:
print('with an error (%s)' % exc_value)
没有引发异常时的运行结果如下:
>>> with ContextIllustration():
... print("inside")
...
entering context
inside
leaving context
with no error
引发异常时的输出如下:
>>> with ContextIllustration():
... raise RuntimeError("raised within 'with'")
...
entering context
leaving context
with an error (raised within 'with')
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 2, in <module>
RuntimeError: raised within 'with'
(2)作为一个函数— contextlib 模块
使用类似乎是实现 Python 语言提供的任何协议最灵活的方法,但对许多使用场景来说
可能样板太多。标准库中新增了 contextlib 模块,提供了与上下文管理器一起使用的辅 助函数。它最有用的部分是 contextmanager 装饰器。你可以在一个函数里面同时提供 __enter__和__exit__两部分,中间用 yield 语句分开(注意,这样函数就变成了生成 器)。用这个装饰器编写前面的例子,其代码如下:
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def context_illustration():
try: yield
except Exception as e: print('leaving context') print('with an error (%s)' % e) # 需要再次抛出异常
raise
else:
print('leaving context')
print('with no error')
如果出现任何异常,该函数都需要再次抛出这个异常,以便传递它。注意,context_ illustration 在需要时可以有一些参数,只要在调用时提供这些参数即可。这个小的辅 助函数简化了常规的基于类的上下文API,正如生成器对基于类的迭代器API的作用一样。
这个模块还提供了其他 3 个辅助函数。
• closing(element):返回一个上下文管理器,在退出时会调用该元素的close
方法。例如,它对处理流的类就很有用。
• supress(*exceptions):它会压制发生在with语句正文中的特定异常。
• redirect_stdout(new_target)和redirect_stderr(new_target):它
会将代码块内任何代码的 sys.stdout 或 sys.stderr 输出重定向到类文件 (file-like)对象的另一个文件。