一、什么是上下文管理器

我們?cè)谔幚砦募臅r(shí)候經(jīng)常看到下面這樣的代碼，它即是上下文管理器：

with open('test.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.readlines())

它的含義是打開(kāi)當(dāng)前目錄下的test.txt文件并打印它里面的內(nèi)容，與下面的代碼效果是一樣的：

f = open('test.txt', encoding='utf-8')
print(f.readlines())
f.close()

對(duì)比兩種寫(xiě)法能夠發(fā)現(xiàn)，使用with自動(dòng)執(zhí)行了f.close()（關(guān)閉文件）的這步操作，能夠少寫(xiě)一點(diǎn)代碼。

那這樣的上下文管理器是怎么實(shí)現(xiàn)的，下面為你講解。

二、如何實(shí)現(xiàn)上下文管理器

1. 通過(guò)類(lèi)實(shí)現(xiàn)

如果要實(shí)現(xiàn)上面open的上下文管理器功能，我們可以通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)，并添加__enter__和__exit__方法即可，如下面的代碼所示：

class DiyOpen(object):

    def __init__(self, filename, **kwargs):
        self.f = open(filename, **kwargs)

    def __enter__(self):
        return self.f

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('關(guān)閉文件')
        self.f.close()


with DiyOpen('test.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.readlines())

輸出結(jié)果

['第一行\(zhòng)n', '第二行\(zhòng)n', '第三行']
關(guān)閉文件

可以看到在我們打印出文件內(nèi)容后，自動(dòng)執(zhí)行了關(guān)閉文件的操作。

那__enter__和__exit__的含義是什么，__exit__后面的exc_type, exc_val, exc_tb又是什么意思呢？

1）_enter_

__enter__相對(duì)來(lái)說(shuō)好理解的多，當(dāng)出現(xiàn)with語(yǔ)句時(shí),它就會(huì)被觸發(fā),有返回值時(shí)，會(huì)把返回值賦值給as聲明的變量，也就是我們上面的as f中的f。

2）_exit_

__exit__是在with執(zhí)行完成后自動(dòng)執(zhí)行的，他后面的參數(shù)含義如下：

• exc_type：異常類(lèi)型
• exc_val：異常原因e
• xc_tb：堆棧追蹤信息

當(dāng)with中執(zhí)行的代碼報(bào)錯(cuò)時(shí)，除了不繼續(xù)執(zhí)行with包含的代碼外，還會(huì)將報(bào)錯(cuò)信息放入上面的三個(gè)參數(shù)中，例如下面的代碼：

class DiyOpen(object):

    def __init__(self, filename, **kwargs):
        self.f = open(filename, **kwargs)

    def __enter__(self):
        return self.f

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(exc_type)
        print(exc_val)
        print(exc_tb)
        self.f.close()


with DiyOpen('test.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.no())

輸出結(jié)果

<class 'AttributeError'>
'_io.TextIOWrapper' object has no attribute 'no'
<traceback object at 0x000002A34B834900>

需要注意的是：

• 我們可以手動(dòng)指定__exit__的返回值為T(mén)rue讓它不報(bào)錯(cuò)。
• 沒(méi)有異常信息時(shí)，上面的三個(gè)參數(shù)值都會(huì)為None

2. 通過(guò)contextlib實(shí)現(xiàn)

Python內(nèi)置了contextlib這個(gè)模塊用于實(shí)現(xiàn)上下文管理器，它是通過(guò)生成器yield實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)模塊讓我們不必再創(chuàng)建類(lèi)和__enter__和__exit__了。

通過(guò)contextlib實(shí)現(xiàn)open功能的代碼如下：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def diy_open(filename, **kwargs):
    f = open(filename, **kwargs)  # __init__
    try:
        yield f  # __enter__
    finally:  # __exit__
        f.close()

with diy_open('test.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(f.readlines())

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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