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Python上下文管理器和with塊詳解

2020-02-16 10:13:40
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上下文管理器和with塊,具體內(nèi)容如下

上下文管理器對(duì)象存在的目的是管理 with 語(yǔ)句,就像迭代器的存在是為了管理 for 語(yǔ)句一樣。

with 語(yǔ)句的目的是簡(jiǎn)化 try/finally 模式。這種模式用于保證一段代碼運(yùn)行完畢后執(zhí)行某項(xiàng)操作,即便那段代碼由于異常、 return 語(yǔ)句或 sys.exit() 調(diào)用而中止,也會(huì)執(zhí)行指定的操作。 finally 子句中的代碼通常用于釋放重要的資源,或者還原臨時(shí)變更的狀態(tài)。

==上下文管理器協(xié)議包含enter和exit兩個(gè)方法==。 with 語(yǔ)句開(kāi)始運(yùn)行時(shí),會(huì)在上下文管理器對(duì)象上調(diào)用enter方法。 with 語(yǔ)句運(yùn)行結(jié)束后,會(huì)在上下文管理器對(duì)象上調(diào)用exit方法,以此扮演 finally 子句的角色。

==執(zhí)行 with 后面的表達(dá)式得到的結(jié)果是上下文管理器對(duì)象,把值綁定到目標(biāo)變量上(as 子句)是在上下文管理器對(duì)象上調(diào)用enter方法的結(jié)果==。with 語(yǔ)句的 as 子句是可選的。對(duì) open 函數(shù)來(lái)說(shuō),必須加上 as子句,以便獲取文件的引用。不過(guò),有些上下文管理器會(huì)返回 None,因?yàn)闆](méi)什么有用的對(duì)象能提供給用戶(hù)。

with open('mirror.py') as fp:  ...

自定義的上下文類(lèi):

class A:  def __init__(self, name):    self.name = name  def __enter__(self):    print('enter')    return self.name  def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):    print('gone')with A('xiaozhe') as dt:  print(dt)

contextlib模塊

contextlib 模塊中還有一些類(lèi)和其他函數(shù),使用范圍更廣。

closing:如果對(duì)象提供了 close() 方法,但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)enter/exit協(xié)議,那么可以使用這個(gè)函數(shù)構(gòu)建上下文管理器。
suppress:構(gòu)建臨時(shí)忽略指定異常的上下文管理器。
@contextmanager:==這個(gè)裝飾器把簡(jiǎn)單的生成器函數(shù)變成上下文管理器==,這樣就不用創(chuàng)建類(lèi)去實(shí)現(xiàn)管理器協(xié)議了。
ContextDecorator:這是個(gè)基類(lèi),用于定義基于類(lèi)的上下文管理器。這種上下文管理器也能用于裝飾函數(shù),在受管理的上下文中運(yùn)行整個(gè)函數(shù)
ExitStack:這個(gè)上下文管理器能進(jìn)入多個(gè)上下文管理器。 with 塊結(jié)束時(shí), ExitStack 按照后進(jìn)先出的順序調(diào)用棧中各個(gè)上下文管理器的exit方法。

==使用最廣泛的是 @contextmanager 裝飾器,因此要格外留心。這個(gè)裝飾器也有迷惑人的一面,因?yàn)樗c迭代無(wú)關(guān),卻要使用 yield 語(yǔ)句==。

使用@contextmanager

@contextmanager 裝飾器能減少創(chuàng)建上下文管理器的樣板代碼量,不用編寫(xiě)一個(gè)完整的類(lèi)定義enter和exit方法,而只需實(shí)現(xiàn)有一個(gè) yield 語(yǔ)句的生成器,生成想讓enter方法返回的值。

在使用 @contextmanager 裝飾的生成器中, yield 語(yǔ)句的作用是把函數(shù)的定義體分成兩部分: ==yield 語(yǔ)句前面的所有代碼在 with 塊開(kāi)始時(shí)(即解釋器調(diào)用enter方法時(shí))執(zhí)行, yield 語(yǔ)句后面的代碼在 with 塊結(jié)束時(shí)(即調(diào)用exit方法時(shí))執(zhí)行==。

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