详解python with 上下文管理器
作为一个Java为母语的程序员来讲，学习起其他新的语言就难免任何事都与Java进行横向对比。Java7引入了能省去许多重复代码的try-with-resources特性，不用每回try/finally来释放资源(不便之处有局部变量必须声明在try之前，finally里还要嵌套try/catch来处理异常)。比如下面的Java代码
try(InputStreaminputStream=newFileInputStream("abc.txt")){
System.out.println(inputStream.read());
}catch(Exceptionex){
}
它相应的不使用try-with-resources语法的代码就是
InputStreaminputStream=null;
try{
inputStream=newFileInputStream("abc.txt");
}catch(Exceptionex){
}finally{
if(inputStream!=null){
try{
inputStream.close();
}catch(Exceptionex){
}
}
}
类似的Python也有自己的try-with-resources写法，就是with关键字，它的概念叫做上下文管理器(ContextManager)。
with关键字的使用
withopen('some_file','w')asopened_file:
opened_file.write('Hola!')
以上的代码相当于
opened_file=open('some_file','w')
try:
opened_file.write('Hola!')
finally:
opened_file.close()
也就是with关键字打开的资源会在with语句块结束后自动调用相应的方法自动释放(无论with中操作是否有异常)。
with用起来是很方便的，但是什么样的资源可以用with关键字？Python是怎么知道要调用哪个方法来关闭资源的？进而如何实现自己的支持上下文管理器的Python类。
再次回顾Java的try-with-resources语法，try(...)括号支持的类必须是实现了AutoCloseable接口，它的接口方法是
publicvoidclose()throwsIOException
也就是Java的try-with-resources语法会自动调用以上方法来释放资源，要实现可被自动释放的Java就只须遵照这一规则就行。
而在Python中，能被with的类有两种实现方式
实现基本方法以支持上下文管理器的类
一个Python类要能被用于with上下文，必须实现至少__enter__和__exit__方法。这两个方法的意思好理解，一个是创建资源后，后者是退出with语句块后。请看下面的例子
classFile(object):
def__init__(self,file_name,method):
self.file_obj=open(file_name,method)
def__enter__(self):
print("---enter")
returnself.file_obj
def__exit__(self,type,value,traceback):
print("---exit")
self.file_obj.close()
withFile('data.txt','r')asdata_file:
print(data_file.read())
假设data.txt文件中的内容是
hello
world
那么以上程序执行后的输出就是
--enter
hello
world
---exit
- __enter__返回的值作为with...asdata_file中的data_file变量的值，如果__enter__没有返回，data_file得到的就是NoneTypeobject了。
- __exit__可利用来释放资源
- 没有__enter__方法试图用with的写法执行时会得到AttributeErro:__enter__异常
- 同样，没有__exit__方法试图用with的写法执行时会得到AttributeErro:__exit__异常
- __exit__有其他额外的三个参数，可获得资源的值，以及能处理with块中执行出现异常的情况
- __exit__的返回值也有用途，如果它返回True则出现的异常不再向外传播，其他值的话直接向外抛
利用生成器(Generator)和装饰器创建支持上下文管理器的方法
此种方式比较简单，不过逻辑控制上没有这么强。
fromcontextlibimportcontextmanager @contextmanager defopen_file(name,method): f=open(name,method) yieldf f.close()
使用f的执行代码将被放置在yieldf所处的位置，with使用以上方法。yield后的f变量将是with...as后的变量值
withopen_file('some_file','w')asfile_object:
file_object.write('hola!')
这里也要注意异常处理的情况，比如把上面代码打开文件的模式换作r,仍然试图去写文件，这样在open_file方法的yieldf位置将产生异常，会造成f.close()得不到执行，不能正确释放该资源。
欲更具防御性，前面的yieldf可以扩展也如下的形式
try: yieldf exceptExceptionasex: pass#处理异常，或继续向外抛 finally: f.close()
@contextmanager装饰器内部也是封装为一个实现了__enter__和__exit__方法的对象。
参考链接：ContextManagers
以上就是详解pythonwith上下文管理器的详细内容，更多关于pythonwith上下文管理器的资料请关注毛票票其它相关文章！
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