上下文管理器(context manager)是Python2.5開始支持的一種語法，用于規(guī)定 某個對象的使用范圍。一旦進入或者離開該使用范圍，會有特殊操作被調(diào)用 (比如為對象分配或者釋放內(nèi)存)。它的語法形式是 with...as...

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關閉文件

我們會進行這樣的操作：打開文件，讀寫，關閉文件。程序員經(jīng)常會忘記關閉文件。上下文管理器可以在不需要文件的時候， 自動關閉文件。

下面我們看一下兩段程序：

# without context manager
f = open(
"
new.txt
", 
"
w
"
)
print(f.closed)              
 # whether the file is open
f.write(
"
Hello World!
"
)
f.close()
print(f.closed)

# with context manager
with open(
"
new.txt
", 
"
w
"
) as f:
   
print(f.closed)
    f.write(
"
Hello World!
")
print(f.closed)

兩段程序?qū)嶋H上執(zhí)行的是相同的操作。我們的第二段程序就使用了上下文管理器 ( with...as...)。上下文管理器有 隸屬于它的程序塊。當隸屬的程序塊執(zhí)行結束的時候(也就是不再縮進)，上下文管理器自動關閉了文件 (我們通過 f.closed來查詢文件是否關閉)。我們相當于使用 縮進規(guī)定了文件對象f的 使用范圍。

上面的上下文管理器基于f對象的 __exit__()特殊方法(還記得我們?nèi)绾卫锰厥夥椒▉韺崿F(xiàn)各種語法？參看 特殊方法與多范式)。當我們使用上下文管理器的語法時，我們實際上要求Python在進入程序塊之前調(diào)用對象的 __enter__()方法，在結束程序塊的時候調(diào)用 __exit__()方法。對于文件對象f來說，它定義了__enter__()和__exit__()方法(可以通過 dir(f)看到)。在f的__exit__()方法中，有 self.close() 語句。所以在使用上下文管理器時，我們就不用明文關閉f文件了。

自定義

任何定義了__enter__()和__exit__()方法的對象都可以用于上下文管理器。文件對象f是內(nèi)置對象，所以f自動帶有這兩個特殊方法，不需要自定義。

下面，我們自定義用于上下文管理器的對象，就是下面的myvow：

# customized objectclass VOW(object):    def __init__(self, text):
        self.text = text    def __enter__(self):
        self.text = "I say: " + self.text    # add prefix
        return self                          # note: return an object
    def __exit__(self,exc_type,exc_value,traceback):
        self.text = self.text + "!"          # add suffixwith VOW("I'm fine") as myvow:    print(myvow.text)print(myvow.text)

我們的運行結果如下:

I say: I'm fine
I say: I'm fine!

我們可以看到，在進入上下文和離開上下文時，對象的text屬性發(fā)生了改變(最初的text屬性是"I'm fine")。

__enter__()返回一個對象。上下文管理器會使用這一對象作為 as所指的變量，也就是myvow。在__enter__()中，我們?yōu)閙yvow.text增加了前綴 ("I say: ")。在__exit__()中，我們?yōu)閙yvow.text增加了后綴("!")。

注意: __exit__()中有四個參數(shù)。當程序塊中出現(xiàn) 異常(exception)， __exit__() 的參數(shù)中 exc_type,  exc_value,  traceback用于描述異常。我們可以根據(jù)這三個參數(shù)進行相應的處理。如果正常運行結束，這三個參數(shù)都是 None。在我們的程序中，我們并沒有用到這一特性。

總結：

通過上下文管理器，我們控制對象在程序不同區(qū)間的特性。上下文管理器( with EXPR as VAR)大致相當于如下流程:

# with EXPR as VAR:VAR = EXPR
VAR = VAR.__enter__()try:
    BLOCKfinally:
    VAR.__exit__()

由于上下文管理器帶來的便利，它是一個值得使用的工具。