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Python中的with语句与上下文管理器学习总结

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 27 4
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这篇CFSDN的博客文章Python中的with语句与上下文管理器学习总结由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

0、关于上下文管理器 上下文管理器是可以在with语句中使用，拥有__enter__和__exit__方法的对象.

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with manager as var:
   do_something(var)

相当于以下情况的简化:

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var = manager.__enter__()
try :
   do_something(var)
finally :
   manager.__exit__()

换言之，PEP 343中定义的上下文管理器协议允许将无聊的try...except...finally结构抽象到一个单独的类中，仅仅留下关注的do_something部分.

__enter__方法首先被调用。它可以返回赋给var的值。as部分是可选的：如果它不出现，enter的返回值简单地被忽略。 with语句下的代码被执行。就像try子句，它们或者成功执行到底，或者break，continue或return，或者可以抛出异常。无论哪种情况，该块结束后，__exit__方法被调用。如果抛出异常，异常信息被传递给__exit__，这将在下一章节讨论。通常情况下，异常可被忽略，就像在finally子句中一样，并且将在__exit__结束后重新抛出。 比如说我们想确认一个文件在完成写操作之后被立即关闭:

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>>> class closing( object ):
...  def __init__( self , obj):
...   self .obj = obj
...  def __enter__( self ):
...   return self .obj
...  def __exit__( self , * args):
...   self .obj.close()
>>> with closing( open ( '/tmp/file' , 'w' )) as f:
...  f.write( 'the contents\n' )

这里我们确保了当with块退出时调用了f.close()。因为关闭文件是非常常见的操作，该支持已经出现在file类之中。它有一个__exit__方法调用close，并且本身可作为上下文管理器.

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>>> with open ( '/tmp/file' , 'a' ) as f:
...  f.write( 'more contents\n' )

try...finally常见的用法是释放资源。各种不同的情况实现相似：在__enter__阶段资源被获得，在__exit__阶段释放，如果抛出异常也被传递。正如文件操作，往往这是对象使用后的自然操作，内置支持使之很方便。每一个版本，Python都在更多的地方提供支持.

1、如何使用上下文管理器:

如何打开一个文件，并写入"hello world" 。

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filename = "my.txt"
mode = "w"
writer = open (filename,mode)
writer.write( "hello world" )
writer.close()

当发生异常时（如磁盘写满），就没有机会执行第5行。当然，我们可以采用try-finally语句块进行包装:

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writer = open (filename,mode)
try :
   writer.write( "hello world" )
finally :
   writer.close()

当我们进行复杂的操作时，try-finally语句就会变得丑陋，采用with语句重写:

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with open (filename,mode) as writer:
   writer.write( "hello world" )

as指代了从open()函数返回的内容，并把它赋给了新值。with完成了try-finally的任务.

2、自定义上下文管理器 。

with语句的作用类似于try-finally，提供一种上下文机制。要应用with语句的类，其内部必须提供两个内置函数__enter__和__exit__。前者在主体代码执行前执行，后者在主体代码执行后执行。as后面的变量，是在__enter__函数中返回的.

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class echo():
   def output( self ):
     print "hello world"
   def __enter__( self ):
     print "enter"
     return self #可以返回任何希望返回的东西
   def __exit__( self ,exception_type,value,trackback):
     print "exit"
     if exception_type = = ValueError:
       return True
     else :
       return Flase
 
>>>with echo as e:
   e.output()

输出：
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enter
hello world
exit
完备的__exit__函数如下：
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def __exit__( self ,exc_type,exc_value,exc_tb)

其中，exc_type:异常类型；exc_value:异常值；exc_tb:异常追踪信息 。

当__exit__返回True时，异常不传播 。

3、contextlib模块 。

contextlib模块的作用是提供更易用的上下文管理器，它是通过Generator实现的。contextlib中的contextmanager作为装饰器来提供一种针对函数级别的上下文管理机制，常用框架如下:

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from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def make_context():
   print 'enter'
   try :
     yield "ok"
   except RuntimeError,err:
     print 'error' ,err
   finally :
     print 'exit'
    
>>>with make_context() as value:
   print value

    输出为:

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enter
ok
exit

其中，yield写入try-finally中是为了保证异常安全（能处理异常）as后的变量的值是由yield返回。yield前面的语句可看作代码块执行前操作，yield之后的操作可以看作在__exit__函数中的操作.

以线程锁为例:

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@contextlib .contextmanager
def loudLock():
   print 'Locking'
   lock.acquire()
   yield
   print 'Releasing'
   lock.release()
 
with loudLock():
   print 'Lock is locked: %s' % lock.locked()
   print 'Doing something that needs locking'
 
#Output:
#Locking
#Lock is locked: True
#Doing something that needs locking
#Releasing

4、contextlib.nested:减少嵌套 。

对于:

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with open (filename,mode) as reader:
   with open (filename1,mode1) as writer:
     writer.write(reader.read())

可以通过contextlib.nested进行简化:

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with contextlib.nested( open (filename,mode), open (filename1,mode1)) as (reader,writer):
   writer.write(reader.read())

在python 2.7及以后，被一种新的语法取代:

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with open (filename,mode) as reader, open (filename1,mode1) as writer:
   writer.write(reader.read())

5、contextlib.closing() 。

file类直接支持上下文管理器API，但有些表示打开句柄的对象并不支持，如urllib.urlopen()返回的对象。还有些遗留类，使用close()方法而不支持上下文管理器API。为了确保关闭句柄，需要使用closing()为它创建一个上下文管理器（调用类的close方法）.

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import contextlib
class myclass():
   def __init__( self ):
     print '__init__'
   def close( self ):
     print 'close()'
   
with contextlib.closing(myclass()):
   print 'ok'

    输出:

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__init__
ok
close()

最后此篇关于Python中的with语句与上下文管理器学习总结的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Python中的with语句与上下文管理器学习总结的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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