Python上下文管理器Content Manager

在 Python 中,我们会经常听到上下文管理器(Context Manager),那我们探讨下这是什么,又有什么功能。

在 Python 中的上下文管理器中,使用 with 打开文件是使用最多的,其中离开 with 包含的语句后会执行一些类似于清理的工作,如关闭文件,关闭连接对象等操作。

实践

我们在代码实践的时候,忽略了在同一代码片段中,先打开文件,然后直接对文件进行其他处理,因为这样没有任何意义,资源是处于被占用的情况。

先看下面检测的代码：

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os

class OpenFile:
    def __init__(self):
        self.file = None

    def open(self, path):
        self.file = open(path, 'w')

if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    file = OpenFile()
    file.open(file_path)
    os.remove(file_path)

代码中我们把文件对象,进行了实例属性的方式引用,在此之后,我们使用 os 模块进行删除被写入的文件。执行改代码片段后,会出现以下内容：

Traceback (most recent call last):
  File "medusa/main.py", line 19, in <module>
    os.remove(file_path)
PermissionError: [WinError 32] 另一个程序正在使用此文件，进程无法访问。: 'medusa.md'

Process finished with exit code 1

那是因为被删除的文件没有得到资源释放。我们在上面的基础上进行套用函数的方式：

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os

class OpenFile:
    def __init__(self):
        self.file = None

    def open(self, path):
        self.file = open(path, 'w')

def open_file(path):
    file = OpenFile()
    file.open(path)

if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    open_file(file_path)
    os.remove(file_path)

这段代码会成功的被执行成功,原因是当你执行函数的时候,函数内的临时变量将被回收释放,因此 OpenFile 的实例对象被释放了,实例属性也就不存在而被释放,所以会执行成功。

那是否我们的操作都应该使用函数包裹的方式执行呢？with 的出现,完美解决了这个问题：

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os

if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    with open(file_path, 'w') as f:
        print(f)
    os.remove(file_path)

在 with 语法中,将后面打开文件的操作,返回的文件对象,赋值给 f 变量,在结构体中输出了 f 变量的内容,并且在结构体外删除了该文件：

medusa\python.exe medusa/main.py
<_io.TextIOWrapper name='medusa.md' mode='w' encoding='cp936'>

Process finished with exit code 0

在没有使用 close() 的情况下,依旧可以对文件进行删除,这就是上下文管理的美妙。

实现

上下文管理,实际上是实现了 __enter__ 和 __exit__ 方法：

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script

class Medusa:

    def __init__(self):
        print('__init__')

    def __enter__(self):
        print('__enter__')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('__exit__')

if __name__ == '__main__':
    medusa = Medusa()
    with medusa:
        print('with object')
    print('finish')

以下是输出结果：

__init__
__enter__
with object
__exit__
finish

我们发现魔法方法在结合某些语法后会发生自动调度,所以,上下文管理中就在自动调度中，关闭了某些对象。

优点

实现上下文管理可以简化我们的代码,让代码更加简单易读,使用最少的代码量,就可以完成全部工作。

到此这篇关于Python上下文管理器Content Manager的文章就介绍到这了,更多相关Python上下文管理器内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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