Python中的上下文管理

## **上下文管理器（Context Manager）**

上下文管理器是指在一段代码执行之前执行一段代码，用于一些预处理工作；执行之后再执行一段代码，用于一些清理工作。比如打开文件进行读写，读写完之后需要将文件关闭。又比如在数据库操作中，操作之前需要连接数据库，操作之后需要关闭数据库。在上下文管理协议中，有两个方法__enter__和__exit__，分别实现上述两个功能。

## **with语法**

讲到上下文管理器，就不得不说到python的with语法。基本语法格式为：

with EXPR as VAR:
    BLOCK

这里就是一个标准的上下文管理器的使用逻辑，稍微解释一下其中的运行逻辑：

（1）执行EXPR语句，获取上下文管理器（Context Manager）

（2）调用上下文管理器中的__enter__方法，该方法执行一些预处理工作。

（3）这里的as VAR可以省略，如果不省略，则将__enter__方法的返回值赋值给VAR。

（4）执行代码块BLOCK，这里的VAR可以当做普通变量使用。

（5）最后调用上下文管理器中的的__exit__方法。

（6）__exit__方法有三个参数：exc_type, exc_val, exc_tb。如果代码块BLOCK发生异常并退出，那么分别对应异常的type、value 和 traceback。否则三个参数全为None。

（7）__exit__方法的返回值可以为True或者False。如果为True，那么表示异常被忽视，相当于进行了try-except操作；如果为False，则该异常会被重新raise。

## **实例：自己实现打开文件操作**

class LookingGlass:
    def __enter__(self):
        import sys
        self.original_write = sys.stdout.write
        sys.stdout.write = self.reverse_write
        return 'JABBERWOCKY'
    def reverse_write(self, text):
        self.original_write(text[::-1])
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        import sys
        sys.stdout.write = self.original_write
        if exc_type is ZeroDivisionError:
            print('Please DO NOT divide by zero!')
            return True

代码很简单，也很容易理解，这里不做过多解释。

## **内置库contextlib的使用**

closing 提供关闭的方法，比如创建的文件打开关闭或者http连接关闭 suppress

提供上下文管理忽略制定的异常 @contextmanager 装饰器用于快速生成上下文管理器 ContextDecorator 基类用于上下文管理器 ExitStack

上下文管理器，使您可以输入可变数量的上下文管理器。什么时候 with块结束时，ExitStack调用堆叠的上下文管理器的退出方法按LIFO顺序（最后输入，先退出）。不使用时使用此课程事先知道您需要输入多少个上下文管理器块; 例如，当同时打开任意文件列表中的所有文件时时间。

但是最常用的还是 contextmanager

（1）装饰器contextmanager。该装饰器将一个函数中yield语句之前的代码当做__enter__方法执行，yield语句之后的代码当做__exit__方法执行。同时yield返回值赋值给as后的变量。

import contextlib
@contextlib.contextmanager
def looking_glass():
		import sys
		original_write = sys.stdout.write
		def reverse_write(text):
			original_write(text[::-1])
		sys.stdout.write = reverse_write
		msg = ''
		try:
			yield 'JABBERWOCKY'
		except ZeroDivisionError:
			msg = 'Please DO NOT divide by zero!'
		finally:
			sys.stdout.write = original_write
			if msg:
				print(msg)

In [1]: import contextlib 
        @contextlib.contextmanager 
        def looking_glass(): 
             import sys 
             original_write = sys.stdout.write 
             def reverse_write(text): 
                 original_write(text[::-1]) 
             sys.stdout.write = reverse_write 
             msg = '' 
             try: 
                 yield 'JABBERWOCKY' 
             except ZeroDivisionError: 
                 msg = 'Please DO NOT divide by zero!' 
             finally: 
                 sys.stdout.write = original_write 
                 if msg: 
                     print(msg)                                                                                                                     

In [2]: a=looking_glass()                                                                                                    

In [3]: b=a.__enter__()                                                                                                      

In [4]: b                                                                                                                    
Out[4]: 'YKCOWREBBAJ'

In [5]: a.__exit__()                                                                                                         
'kcabecart' dna ,'eulav' ,'epyt' :stnemugra lanoitisop deriuqer 3 gnissim )(__tixe__ :m0[orrEepyTm13;0[
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