什么是上下文管理器

官方解釋

上下文管理器是一個(gè)對(duì)象它定義了在執(zhí)行 with 語(yǔ)句時(shí)要建立的運(yùn)行時(shí)上下文上下文管理器處理進(jìn)入和退出所需的運(yùn)行時(shí)上下文以執(zhí)行代碼塊上下文管理器通常使用 with 語(yǔ)句調(diào)用，但也可以通過(guò)直接調(diào)用它們的實(shí)例方法來(lái)使用

一頓花里胡哨猛如虎，結(jié)果我也不太懂

簡(jiǎn)單一句話(huà)

同時(shí)包含 __enter__() 和 __exit__() 方法的對(duì)象就是上下文管理器

__enter__(self)

進(jìn)入上下文管理器自動(dòng)調(diào)用的方法

該方法會(huì)在 with ... as ... 代碼塊執(zhí)行之前執(zhí)行

如果 with 語(yǔ)句有 as 子句，且該方法有返回值，那么該方法的返回值會(huì)被賦值給 as 子句后的變量，最常見(jiàn)的 with open('file_path', 'w') as file: 

該方法可以返回多個(gè)值，因此在 as 子句后面也可以指定多個(gè)變量(多個(gè)變量必須由“()”括起來(lái)組成元組)

__exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback)

退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用的方法，會(huì)返回一個(gè)布爾類(lèi)型的值

該方法會(huì)在 with ... as ... 代碼塊執(zhí)行之后執(zhí)行

如果 with ... as ... 代碼塊成功執(zhí)行結(jié)束，程序自動(dòng)調(diào)用該方法，且三個(gè)參數(shù)都為 None

如果 with ... as ... 代碼塊執(zhí)行時(shí)發(fā)生異常，通過(guò) sys.exc_info() 得到異常信息，三個(gè)參數(shù)值分別是：異常類(lèi)型、異常信息、異?；厮菪畔㈩?lèi)型

有哪些常見(jiàn)上下文管理器？

打開(kāi)文件

with open('file_path', 'w') as file:
    file.write('hello world !')

拆分了解

上下文表達(dá)式： with open('file_path', 'w') as file: 

上下文管理器： open('file_path', 'w') 

file：可以理解為資源對(duì)象

執(zhí)行順序

先執(zhí)行 open() 的 __enter__() 方法，將返回值賦值給 file

執(zhí)行 file.write('hello world !') 

最后執(zhí)行 open() 的 __exit__() 方法

自定義上下文管理器

其實(shí)有兩種方式

基于類(lèi)實(shí)現(xiàn)上下文管理器

只需要給對(duì)象添加一個(gè) __enter__ 和一個(gè) __exit__ 方法

import sys
class Resource:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print("== 初始化方法 ==")
 
    def __enter__(self):
        print(f"** 進(jìn)入上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：name is {self.name}")
        # 可以返回任意類(lèi)型的值
        return {"name": self.name}
 
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(f"## 退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：", sys.exc_info(), exc_type, exc_val, exc_tb)
        if exc_tb is None:
            print("沒(méi)有異常時(shí)關(guān)閉資源")
        else:
            print("遇到異常時(shí)關(guān)閉資源")

通過(guò) with 來(lái)調(diào)用該上下文管理器

也稱(chēng)為：使用 with ... as ... 管理資源

with Resource("小菠蘿") as r:
    print(r)

console 輸出結(jié)果

== 初始化方法 ==
** 進(jìn)入上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：name is 小菠蘿
{'name': '小菠蘿'}
## 退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用： (None, None, None) None None None
沒(méi)有異常時(shí)關(guān)閉資源

__exit__() 方法的三個(gè)參數(shù)值都是 None

with 代碼塊拋出異常

with Resource("異常小菠蘿") as r:
    print('[with代碼塊] 異常之前的代碼')
    raise Exception("拋出了 Exception")
    print('[with代碼塊] ~~~~~~~~異常之后的代碼')

console 輸出結(jié)果

== 初始化方法 ==
** 進(jìn)入上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：name is 異常小菠蘿
[with代碼塊] 異常之前的代碼
## 退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用： (<class 'Exception'>, Exception('拋出了 Exception'), <traceback object at 0x10e203200>) <class 'Exception'> 拋出了 Exception <traceback object at 0x10e203200>
遇到異常時(shí)關(guān)閉資源
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/polo/Documents/pylearn/第七章：文件相關(guān)/1_上下文管理器.py", line 36, in <module>
    raise Exception("拋出了 Exception")
Exception: 拋出了 Exception

代碼塊拋出異常的時(shí)候，可以看到 __exit__() 方法的三個(gè)參數(shù)值的確來(lái)源于 sys.exc_info() 

總結(jié)

•  無(wú)論 with 代碼塊是否有異常，最終都會(huì)自動(dòng)調(diào)用 __exit__() 方法
• 當(dāng)拋出異常時(shí)，__exit__() 默認(rèn)返回 None，會(huì)重新拋出異常到外面，讓 with ... as ... 以外的代碼來(lái)處理異常
• 反之，如果返回 True，就會(huì)忽略異常，不再對(duì)異常進(jìn)行處理

__exit__() 返回 True

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(f"## 退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：", sys.exc_info(), exc_type, exc_val, exc_tb)
        if exc_tb is None:
            print("沒(méi)有異常時(shí)關(guān)閉資源")
        else:
            print("遇到異常時(shí)關(guān)閉資源")
            return True
 
 
# 再次運(yùn)行
with Resource("異常小菠蘿") as r:
    print('[with代碼塊] 拋出異常之前的代碼')
    raise Exception
    print('[with代碼塊] 拋出異常之后的代碼')

console 輸出結(jié)果

== 初始化方法 ==
** 進(jìn)入上下文管理器自動(dòng)調(diào)用：name is 異常小菠蘿
[with代碼塊] 異常之前的代碼
## 退出上下文管理器自動(dòng)調(diào)用： (<class 'Exception'>, Exception('拋出了 Exception'), <traceback object at 0x100e29200>) <class 'Exception'> 拋出了 Exception <traceback object at 0x100e29200>
遇到異常時(shí)關(guān)閉資源

不再拋出異常

基于生成器實(shí)現(xiàn)上下文管理器

通過(guò)裝飾器 contextlib.contextmanager，來(lái)定義自己所需的基于生成器的上下文管理器

from contextlib import contextmanager 
@contextmanager
def file_manager(name, mode):
    try:
        # 1、打開(kāi)文件
        file = open(name, mode)
        # 2、返回文件資源對(duì)象
        yield file
    finally:
        # 3、關(guān)閉文件
        file.close() 
with file_manager('a.txt', 'w') as file:
    print(file)
    file.write('hello world')

函數(shù) file_manager() 就是一個(gè)生成器

當(dāng)執(zhí)行 with as 語(yǔ)句時(shí)，獲取文件資源對(duì)象，生成器暫停執(zhí)行，返回文件資源對(duì)象并賦值給 file

當(dāng) with 語(yǔ)句執(zhí)行完后，生成器繼續(xù)執(zhí)行剩余代碼，關(guān)閉文件，釋放資源

總結(jié)

• 基于生成器的上下文管理器時(shí)，不再用定義 __enter__() 和 __exit__() 方法
• 但需要加上裝飾器 @contextmanager

 with 語(yǔ)句的教程

http://www.dbjr.com.cn/article/172132.htm

以上就是Python編程ContextManager上下文管理器講解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python編程Context Manager的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

最新評(píng)論