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python上下文管理器

时间:2018-06-16 17:03:16      阅读:230      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:写法   管理   box   导致   AC   nta   实现   sed   异常类   

一、上下文管理协议

上下文管理协议是指:为了让一个对象兼容with语句,必须在这个对象的类中声明__ente__()和__exit__()方法。

 

二、上下文管理器

上下文管理器就是是实现了_ente__()和__exit__()方法的对象

 

三、为什么要有上下文管理器?(参考自:https://blog.csdn.net/xiecj_2006/article/details/42748533

在正常的管理各种系统资源(文件、锁定和连接),在涉及到异常时通常是个棘手的问题。异常很可能导致控制流跳过负责释放关键资源的语句

filename = my_file.txt
f = open(filename,w) 
f.write(Hello ) 
f.write(World) 
f.close()

如果发生了意外的情况,例如写入‘World‘时磁盘空间不足,就会抛出异常,那么close()语句将不会被执行。

一般的解决方案是使用try-finally语句:

try:
    filename = my_file.txt
    f = open(filename,w) 
    f.write(Hello ) 
    f.write(World)
finally:
    f.close() 

但随着语句的增多,try-finally显然不够简洁,用with-as语句可以很简洁的实现以上功能:

with open(my_file,w) as f:
    f.write(Hello )
    f.write(World) 

这样不仅能处理出现异常的情况,而且还避免了在open一个文件后忘记了写close()方法的情况。

线程中的锁其实也实现了上下文管理协议:

import threading
with threading.Lock():
    # 关键部分 
      statements
    # 关键部分结束

四、.上下文管理器的实现

上下文管理器要实现__enter__和__exit__的特殊方法。

__enter__(self): 进入上下文管理器时调用此方法,其返回值将被放入with-as语句中as说明符指定的变量中。

__exit__(self,type,value,tb):离开上下文管理器调用此方法。如果有异常出现,type、value、tb分别为异常的类型、值和追踪信息。如果没有异常,

3个参数均设为None。此方法返回值为True或者False,分别指示被引发的异常得到了还是没有得到处理。如果返回False,引发的异常会被传递出上下文。

 

文件上下文管理协议大概是如下实现的:

class OpenFile(object):
    def __init__(self,filename,mode):
        self.filename=filename
        self.mode=mode
    def __enter__(self):
        self.f=open(self.filename,self.mode)
        return self.f  #作为as说明符指定的变量的值
    def __exit__(self,type,value,tb):
        self.f.close()
        return False   #异常会被传递出上下文
with OpenFile(my_file.txt,w) as f:
    f.write(Hello )
    f.write(World)

相当于

try :
    执行__enter__的内容
finally:
    执行__exit__的内容

五、.异常的处理 

__exit__函数就能够拿到关于异常的所有信息(异常类型,异常值以及异常追踪信息),这些信息将帮助异常处理操作。

class ListTrans(object):
    def __init__(self,alist):
        self.alist=alist
    def __enter__(self):
        self.thecopy=list(self.alist)
        return self.thecopy
    def __exit__(self,exc_type,value,tb):
        if exc_type is None:
            self.alist[:]=self.thecopy
        return False 

没有异常发生时:

alist=[]
with ListTrans(alist) as working:
    working.append(1)
    working.append(2)
print alist 

生成

[1, 2]

有异常发生时:

 

 

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alist=[]
with ListTrans(alist) as working:
    working.append(1)
    working.append(2)
    raise RuntimeError(‘we are hosed‘)
print alist

生成:

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RuntimeError: we are hosed

alist无变化。

可以捕捉异常:

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alist=[]
try:
    with ListTrans(alist) as working:
        working.append(1)
        working.append(2)
        raise RuntimeError(‘we are hosed‘)
except RuntimeError as e:
    print e
print alist

生成:

1
2
we are hosed
[]

当然,也可以简单的将__exit__的返回值设为True来忽略异常。

4.contextmanager装饰器

@contextmanager

contextlib模块的contextmanager装饰器可以更方便的实现上下文管理器。

任何能够被yield关键词分割成两部分的函数,都能够通过装饰器装饰的上下文管理器来实现。任何在yield之前的内容都可以看做在代码块执行前的操作,

而任何yield之后的操作都可以放在exit函数中。

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from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def listTrans(alist):
    thecopy=list(alist)
    yield thecopy
    alist[:]=thecopy
alist=[]
with listTrans(alist) as working:
    working.append(1)
    working.append(2)
print alist

yield返回的值相当于__enter__的返回值。

要注意的是,这不是异常安全的写法,也就是说,当出现异常时,yield后的语句是不会执行的,想要异常安全,可用try捕捉异常:

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from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def listTrans(alist):
    thecopy=list(alist)
    try:
        yield thecopy
    except RuntimeError:
        pass
    alist[:]=thecopy
alist=[]
with listTrans(alist) as working:
    working.append(1)
    working.append(2)
    raise RuntimeError

nested与closing

contextlib模块还有两个好玩的方法:nested,closing。

nested:用来更方便的减少嵌套写法:

当要嵌套的写上下文管理器时:

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with open(‘toReadFile‘‘r‘) as reader: 
    with open(‘toWriteFile‘‘w‘) as writer: 
        writer.writer(reader.read())

可以用nested简化写法:

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with contextlib.nested(open(‘fileToRead.txt‘‘r‘), 
                       open(‘fileToWrite.txt‘‘w‘)) as (reader, writer): 
    writer.write(reader.read())

python2.7后nested就过时了:

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with open(‘fileToRead.txt‘‘r‘) as reader,open(‘fileToWrite.txt‘‘w‘) as writer: 
        writer.write(reader.read())

closing(object):创建上下文管理器,在执行过程离开with语句时自动执行object.close():

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class Door(object) :
    def open(self) :
        print ‘Door is opened‘
    def close(self) :
        print ‘Door is closed‘
with contextlib.closing(Door()) as door :
    door.open()

python上下文管理器

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原文地址:https://www.cnblogs.com/L-C98/p/9190753.html

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