python上下文管理器的深度剖析

本篇文章为大家展示了python上下文管理器的深度剖析，代码简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

基本概念

·上下文管理协议（Context Management Protocol）

包含方法__enter__ 和 __exit__，支持该协议的对象要实现这两个方法。

·上下文管理器( Content Manager )

支持上下文管理协议的对象，实现了__enter__ / __exit__方法。上下文管理器定义执行with语句时要建立的运行时上下文，负责执行with语句块上下文的进入和退出操作。通常使用with语句调用上下文管理器。

·运行时上下文( runtime context )

由上下文管理器创建，通过上下文管理器的__enter和__exit__方法实现，__enter方法在语句体执行之前进入运行时上下文，__exit__在语句题执行完成后从上下文运行时退出。

·上下文表达式(Context Expression)

with 语句中跟在关键字with之后的表达式，该表达式返回一个上下文管理器对象。

·语句体（with-body）

with语句包裹起来的代码块，在执行语句体之前调用上下文管理器的__enter__方法，执行完语句体之后会执行__exit__方法。

with不是上下文管理器。with只是一个语句。实现了__enter__和__exit__这两个上下文管理协议方法的对象，都被称作上下文管理器。
上下文管理器被with调用时，会创建运行时上下文，__enter__在语句体执行之前进入运行时上下文，__exit__负责在语句执行完成
之后退出。

with

with语句用上下文管理器定义的方法包裹一段代码的执行，等价于try...except..finally。with的主要作用是相当于finally。

一、多个上下文管理器

with A() as a,B() as b:
  suite

二、上下文管理器类型

context manager 是Python中with语句用来定义运行时上下文的对象，上下文管理器控制着进/出运行时上下文的功能，上下文管理器通常由with语句出发，也可以直接通过他们的方法来调用它们。上下文管理器通常用于保存和恢复各式各样的全局状态、加解锁资源和关闭文件的文件等。

自定义上下文管理器

class TraceBlock:
    def message(self, arg):
        print('running ' + arg)
    def __enter__(self):
        print('starting with block')
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if exc_type is None:
            print('exited normally')
        else:
            print('raise an exception' + str(exc_type))
            return False
if __name__ == '__main__':
    with TraceBlock() as action:
        action.message('test1')
        raise Exception
        print('reached')

上下文装饰器

因为自定义装饰器比较麻烦，用contextlib.contextmanager将生成器转化为上下文管理器，不必创建一个类或单独指定__enter__和__exit__方法。

@contextmanager
def message(arg):
    print('running' + arg)
    yield 
    print('hello')
if __name__ == '__main__':
    with message('hell'):
        print('ok')

装饰器，用来装饰一个生成器函数，使这个生成器函数称为一个上下文管理器。

包含yield的函数才是生成器函数，即contextmanager装饰的函数必须含有yield！

@contextmanager
def make_context():
    print('enter')
    try:
        yield {}
    except Exception as err:
        print('error', err)
    finally:
        print('exit')
if __name__ == '__main__':
    with make_context() as value:
        raise Exception
        print(value)

生成器函数中yield之前的语句在__enter__方法中执行；yield之后的语句在__exit__中执行；yield产生的值赋值给as子句中的variable变量。如果有异常产生，在上面的例子中，能够被except捕获。

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