python的上下文管理器

た 入场券 2022-05-18 06:18 301阅读 0赞

上下文管理器允许你在有需要的时候,精确地分配和释放资源。

使用上下文管理器最广泛的案例就是with语句了。
想象下你有两个需要结对执行的相关操作,然后还要在它们中间放置一段代码。
上下文管理器就是专门让你做这种事情的。举个例子:

  1. with open('some_file', 'w') as opened_file:
  2. opened_file.write('Hola!')

上面这段代码打开了一个文件,往里面写入了一些数据,然后关闭该文件。如果在往文件写数据时发生异常,它也会尝试去关闭文件。上面那段代码与这一段是等价的:

  1. file = open('some_file', 'w')
  2. try:
  3. file.write('Hola!')
  4. finally:
  5. file.close()

当与第一个例子对比时,我们可以看到,通过使用with,许多样板代码(boilerplate code)被消掉了。 这就是with语句的主要优势,它确保我们的文件会被关闭,而不用关注嵌套代码如何退出。

上下文管理器的一个常见用例,是资源的加锁和解锁,以及关闭已打开的文件(就像我已经展示给你看的)。

让我们看看如何来实现我们自己的上下文管理器。这会让我们更完全地理解在这些场景背后都发生着什么。

基于类的实现

一个上下文管理器的类,最起码要定义__enter____exit__方法。
让我们来构造我们自己的开启文件的上下文管理器,并学习下基础知识。

  1. class File(object):
  2. def __init__(self, file_name, method):
  3. self.file_obj = open(file_name, method)
  4. def __enter__(self):
  5. return self.file_obj
  6. def __exit__(self, type, value, traceback):
  7. self.file_obj.close()

通过定义__enter____exit__方法,我们可以在with语句里使用它。我们来试试:

  1. with File('demo.txt', 'w') as opened_file:
  2. opened_file.write('Hola!')

我们的__exit__函数接受三个参数。这些参数对于每个上下文管理器类中的__exit__方法都是必须的。我们来谈谈在底层都发生了什么。

  1. with语句先暂存了File类的__exit__方法
  2. 然后它调用File类的__enter__方法
  3. __enter__方法打开文件并返回给with语句
  4. 打开的文件句柄被传递给opened_file参数
  5. 我们使用.write()来写文件
  6. with语句调用之前暂存的__exit__方法
  7. __exit__方法关闭了文件

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