python內置模塊之怎么實現上下文管理contextlib

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Python中當我們們打開文本時，通常會是用with語句，with語句允許我們非常方便的使用資源，而不必擔心資源沒有關閉。

with open('/path/filename', 'r') as f:
    f.read()

然而，并不是只有open()函數返回fp對象才能使用 with 語句。實際上，任何對象，只要正確實現上下文管理，就可以使用with語句。

實現上下文管理是通過 __enter__ 和 __exit__ 這兩個方法實現的。例如，下面的class實現了這兩個方法：

class Query(object):
 
    def __init__(self, name):
        self.name = name
 
    def __enter__(self):
        print('Begin')
        return self
 
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        if exc_type:
            print('Error')
        else:
            print('End')
 
    def query(self):
        print('Query info about %s...' % self.name)

這樣我們可以把自己寫的資源對象用于 with 語句。

with Query('Bob') as q:
    q.query()

一、@contextmanager

編寫 __enter__ 和 __exit__ 仍然很繁瑣，因此Python的標準庫 contextlib 提供了更簡單的寫法，上面的代碼可以改寫為：

from contextlib import contextmanager
 
class Query(object):
 
    def __init__(self, name):
        self.name = name
 
    def query(self):
        print('Query info about %s...' % self.name)
 
@contextmanager
def create_query(name):
    print('Begin')
    q = Query(name)
    yield q
    print('End')

@contextmanager 這個裝飾器接受一個 generator，用 yield 語句把 with ... as var 把變量輸出去，然后，with 語句就可以正常的工作了：

with create_query('Bob') as q:
    q.query()

很多時候，我們希望在某段代碼執行前后自動執行特定代碼，也可以用 @contextmanager實現。

@contextmanager
def tag(name):
    print("<%s>" % name)
    yield
    print("" % name)
 
with tag("h2"):
    print("hello")
    print("world")

上述代碼執行結果：

hello
world
</h2>

代碼的執行順序是：

• with 語句 首先執行 yield 之前的語句，因此打印出.

• yield 調用會執行 with 語句內部的所有語句，因此打印出 hello 和 world.

• 最后執行yield之后的語句，打印出.

二、@closing

如果一個對象沒有實現上下文，就不能使用 with 語句，但是可以用 closing() 來把對象變為上下文對象。

from contextlib import closing
from urllib.request import urlopen
 
with closing(urlopen('https://www.python.org')) as page:
    for line in page:
        print(line)

closing 也是一個經過 @contextmanager 裝飾的generator

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

它的作用就是把任意對象變為上下文對象，并支持 with語句。

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