Python的上下文管理器

經常在python**中看到with語句，仔細分析下，會發現這個with語句功能好強，可以自動關閉資源。這個在python中叫上下文管理器context manager。那我們要怎麼用它，什麼時候用它呢。這裡我們就來聊一聊。

很多情況，當我們使用完乙個資源後，我們需要手動的關閉掉它，比如操作檔案，建立資料庫連線等。但是，在使用資源的過程中，如果遇到異常，很可能錯誤被直接丟擲，導致來不及關閉資源。所以在大部分程式語言裡，我們使用」try-finally」語句來確保資源會關閉。比如下面的python寫檔案**：

try:
f = open('test.txt', 'a+')
f.write('foo\n')
finally:
f.close()

這樣做固然沒有問題，但是當」try-finally」中間的邏輯複雜，而且還帶有各種巢狀的話，**就很不容易維護。python的with語句，可以說功能同上面的」try-finally」幾乎一樣，但**看上去簡潔的多，我們來實現同樣的功能：

with
open('test.txt', 'a+') as f:
f.write('foo\n')

with語句後面跟著open()方法，如果它有返回值的話，可以使用as語句將其賦值給f。在with語句塊退出時，」f.close()」方法會自動被呼叫，即使」f.write()」出現異常，也能確保close()方法被呼叫。

上例中」open()」方法是python自帶的，那我們怎麼定義自己的型別來使用with語句呢。其實只要你的類定義了」enter()」和」exit()」方法，就可以使用python的上下文管理器了。」enter()」方法會在with語句進入時被呼叫，其返回值會賦給as關鍵字後的變數；而」exit()」方法會在with語句塊退出後自動被呼叫。

我們來實現個跟上節一樣的檔案寫入功能：

class
openfiledemo
(object):
def__init__
(self, filename):
self.filename = filename
def__enter__
(self):
self.f = open(self.filename, 'a+')
return self.f
def__exit__
(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
self.f.close()
with openfiledemo('test.txt') as f:
f.write('foo\n')

肯定有朋友注意到上面的」exit()」帶了三個引數，是的，他們是用來異常處理的。大部分情況下，我們希望with語句中遇到的異常最後被丟擲，但也有時候，我們想處理這些異常。」exit()」方法中的三個引數exc_type, exc_val, exc_tb分別代表異常型別，異常值，和異常的traceback。當你處理完異常後，你可以讓」exit()」方法返回true，此時該異常就會不會再被丟擲。比如我們將上例中的」exit()」方法改一下：

def
__exit__
(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
self.f.close()
if exc_type != syntaxerror:
return
true
return
false
# only raise exception when syntaxerror

現在，如果遇到syntaxerror的話，異常會被正常丟擲，而其他異常的話都會被忽略。

python中還有乙個contextlib模組提供一些簡便的上下文管理器功能。

closing()方法

如果說with語句塊在退出時會自動呼叫」exit()」方法的話，那用了」contextlib.closing()」的with語句塊則在退出時會自動呼叫」close()」方法。看一下示例：

import contextlib
class
resource
(object):
defopen
(self):
print
'open resource'
defclose
(self):
print
'close resource'
with contextlib.closing(resource()) as r:
r.open()

程式執行後，會列印出

open resource

close resource

說明resource類建立的物件被賦給了as關鍵字後面的變數r，而with語句塊退出時，自動呼叫了」r.close()」方法。

「@contextlib.contextmanager」是乙個裝飾器，由它修飾的方法會有兩部分構成，中間由yield關鍵字分開。由此方法建立的上下文管理器，在**塊執行前會先執行yield上面的語句；在**塊執行後會再執行yield下面的語句。看個例子比較容易明白：

import contextlib
import time
@contextlib.contextmanager
deftimeit
(): start = time.time()
yield
end = time.time()
usedtime = (end - start) * 1000
print
'use time %d ms' % usedtime
with timeit():
time.sleep(1)

這個」timeit()」方法實現了乙個計時器，它會計算由他生成的with語句塊執行時間。可以看出，yield上面的語句就如同之間介紹過的」enter()」方法，而yield下面的語句就如同」exit()」方法。而yield部分就是with語句塊中的**。如果yield後面帶引數的話，我們就可以用as關鍵字賦值給後面的變數，比如上例：

@contextlib.contextmanager
deftimeit
(): start = time.time()
yield start
#...
with timeit() as starttime:
print starttime
#...

需要注意的是，」@contextlib.contextmanager」不像之前介紹的」exit()」方法，遇到異常也會執行。也就是with語句塊丟擲異常的話，yield後面的**將不會被執行。所以，必要時你需要對yield語句使用」try-finally」。

**：

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python 上下文管理器

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