執行時服務三 contextlib模組

常用內建模組

contextlib目錄

contextlib

with語句

@contextmanager

closing( )

contextlib模組時關於上下文管理的，在介紹之前需要先介紹一下with語句。

使用python讀寫檔案時，要特別注意使用完後關閉檔案，以免占用資源。正確的關閉檔案方法可以用try...finally語句：

try:
f = open('\path\to\file', 'r')
f.read()
finally:
if f:
f.close()

更為便捷的方法是用with語句：

with open('\path\to\file', 'r') as f:
f.read()

這個with語句是怎麼執行的呢？

實際上，在open()裡面，包含__enter__()和__exit__()兩個方法，我們稱擁有這兩個方法的物件實現了上下文管理，這種物件就可以使用with語句。下面解析with語句的執行過程：

1.當with語句執行時，執行上下文表示式（即open），嘗試獲取乙個上下文物件；

2.成功獲取上下文物件後，呼叫上下文物件裡面的__enter__()方法，如果with語句後有as，則用__enter__()方法的返回值賦值as後的物件

3.做好執行前的準備工作後，開始執行後續**；

4.當with語句快結束時，呼叫上下文物件裡面的__exit__()方法。在__exit__()方法中有三個引數，如果正常結束，三個引數都為none，如果出現異常，三個引數的值分別等於呼叫sys.exc_info()函式返回的三個值：型別（異常類）、值（異常例項）和跟蹤記錄（traceback），相應的跟蹤記錄物件。

看個例子：

先定義乙個有上下文管理的物件a

class a(object):
def __enter__(self):
print('__enter__() called')
return self
def print_hello(self):
print("hello world")
def __exit__(self, e_t, e_v, t_b):
print('__exit__() called')

執行with語句：

with a() as a:                  # 這裡a是__enter__()的返回值
a.print_hello() # 返回self，呼叫self的print_hello()方法
print('got instance')

執行結果：

__enter__() called
hello world
got instance
__exit__() called

每個要實現上下文管理的物件都要編寫__enter__()和__exit__()方法有點繁瑣。python中的contextlib模組提供了更簡便的方法。

@contextmanager是乙個裝飾器decorator，它接收乙個生成器generator，把generator裡yield的值賦給with...as後的變數，然後正常執行with語句。

from contextlib import contextmanager
class a(object):
def print_hello(self):
print('hello world')
@contextmanager
def b():
print('start')
a = a()
yield a
print('over')
with b() as a:
a.print_hello()

執行結果：

start hello world

over

我們省去了在物件a裡面新增__enter__()和__exit__()方法，改為在外部新增乙個裝飾器來實現上下文管理。

實際上，在上例中，執行生成器b()的yield之前的語句相當於執行__enter__()，yield的返回值相當於__enter__()的返回值，執行yield之後的語句相當於執行__exit__()。

通過@contextmanager，我們還能實現簡單的執行前執行特定**的功能：

@contextmanager
def tag(name):
print("<%s>" % name)
yield
print("" % name)
with tag("p1"):
print("hello")
print("world")

執行結果：

hello world

如果乙個物件沒有實現上下文管理，我們可以直接通過contextlib模組提供的closing( )把物件變為上下文物件然後使用with語句。（前提是這個物件能呼叫close( )方法！）

如用with語句使用urlopen( )（以下****廖雪峰官網）：

from contextlib import closing
from urllib.request import urlopen
with closing(urlopen('')) as page:
for line in page:
print(line)

實際上，closing也是經過@contextmanager裝飾的乙個生成器，它內****的：

@contextmanager
def closing(thing):
try:
yield thing
finally:
thing.close()

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