一文带你搞懂Python上下文管理器
作者：曲鸟
一、什么是上下文管理器
我们在处理文件的时候经常看到下面这样的代码，它即是上下文管理器：
with open('test.txt', encoding='utf-8') as f:
print(f.readlines())
它的含义是打开当前目录下的test.txt文件并打印它里面的内容，与下面的代码效果是一样的：
f = open('test.txt', encoding='utf-8')
print(f.readlines())
f.close()
对比两种写法能够发现，使用with自动执行了f.close()（关闭文件）的这步操作，能够少写一点代码。
那这样的上下文管理器是怎么实现的，下面为你讲解。
二、如何实现上下文管理器
1. 通过类实现
如果要实现上面open的上下文管理器功能，我们可以通过创建一个类，并添加__enter__和__exit__方法即可，如下面的代码所示：
class DiyOpen(object):
def __init__(self, filename, **kwargs):
self.f = open(filename, **kwargs)
def __enter__(self):
return self.f
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
print('关闭文件')
self.f.close()
with DiyOpen('test.txt', encoding='utf-8') as f:
print(f.readlines())
输出结果
['第一行\n', '第二行\n', '第三行']
关闭文件
可以看到在我们打印出文件内容后，自动执行了关闭文件的操作。
那__enter__和__exit__的含义是什么，__exit__后面的exc_type, exc_val, exc_tb又是什么意思呢？
1）_enter_
__enter__相对来说好理解的多，当出现with语句时,它就会被触发,有返回值时，会把返回值赋值给as声明的变量，也就是我们上面的as f中的f。
2）_exit_
__exit__是在with执行完成后自动执行的，他后面的参数含义如下：
exc_type：异常类型exc_val：异常原因exc_tb：堆栈追踪信息
当with中执行的代码报错时，除了不继续执行with包含的代码外，还会将报错信息放入上面的三个参数中，例如下面的代码：
class DiyOpen(object):
def __init__(self, filename, **kwargs):
self.f = open(filename, **kwargs)
def __enter__(self):
return self.f
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
print(exc_type)
print(exc_val)
print(exc_tb)
self.f.close()
with DiyOpen('test.txt', encoding='utf-8') as f:
print(f.no())
输出结果
<class 'AttributeError'>
'_io.TextIOWrapper' object has no attribute 'no'
<traceback object at 0x000002A34B834900>
需要注意的是：
- 我们可以手动指定__exit__的返回值为True让它不报错。
- 没有异常信息时，上面的三个参数值都会为None
2. 通过contextlib实现
Python内置了contextlib这个模块用于实现上下文管理器，它是通过生成器yield实现的，这个模块让我们不必再创建类和__enter__和__exit__了。
通过contextlib实现open功能的代码如下：
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def diy_open(filename, **kwargs):
f = open(filename, **kwargs) # __init__
try:
yield f # __enter__
finally: # __exit__
f.close()
with diy_open('test.txt', encoding='utf-8') as f:
print(f.readlines())
总结
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!