Python2.5之后引入了上下文管理器（context manager），算是Python的黑魔法之一，它用于規(guī)定某個對象的使用范圍。本文是針對于該功能的思考總結(jié)。

為什么需要上下文管理器？

首先，需要思索下為什么需要引入上下文管理器。

在正常情況下，管理各種系統(tǒng)資源（如文件）、數(shù)據(jù)庫連接時，通常是先打開這些資源，執(zhí)行完相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，最后關(guān)閉資源。

舉兩個例子:

1.使用Python打開一個文件寫入內(nèi)容，之后需要關(guān)閉這個文件。如果不正常關(guān)閉的話可能會在文件操作時出現(xiàn)異常，因為系統(tǒng)允許你打開的文件的最大數(shù)是有限的。

2.在數(shù)據(jù)庫連接時也是存在類似問題，數(shù)據(jù)庫的連接算是一種比較昂貴的資源，若連接過多而沒有及時關(guān)閉的話，就可能出現(xiàn)不能繼續(xù)連接的異常錯誤。

但是，很多程序員經(jīng)常會忘記關(guān)閉文件，或者關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的連接。這時候就引入了上下文管理器，它可以在你不需要該對象的時候，自動關(guān)閉它。

上下文管理器怎么使用？

上下文管理器的語法是：with...as...

實例：文件操作

print "不使用上下文管理器"
print "*" * 30
f = open('file.py', 'w')
print f.closed
f.write("# Hello World")
f.close()
print f.closed

print "\n使用上下文管理器"
print "*" * 30
with open("file.py", 'w') as f:
  print f.closed
  f.write('# Hello Python')
print f.closed

這里通過.closed比較，我們可以看到上下文管理器可以自動關(guān)閉文件，對于上下文管理器而言，有隸屬于它的程序塊，當(dāng)隸屬于它的程序塊執(zhí)行結(jié)束的時候（判斷縮進(jìn)），上下文管理器將自動關(guān)閉文件。
 上述實例，也可以使用try...except...來實現(xiàn)，同樣可以很直觀的看到使用with...as...語句之后，代碼確實相對更加簡潔。

上下文管理實現(xiàn)機制

因為文件對象是Python的內(nèi)置對象，內(nèi)置了上下文管理的特殊方法，所以它可以使用with語句。在Python中，任何對象，只要實現(xiàn)了上下文管理，就可以使用with語句，實現(xiàn)上下文管理需要通過__enter__和__exit__這兩個方法來實現(xiàn)。

關(guān)于這兩個方法：

1. enter(self)：進(jìn)入該對象時調(diào)用此方法，返回值將放入with...as...語句中的as說明的變量中
2. exit(self, type, value, tb):離開上下文管理器時調(diào)用該方法，如果有異常出現(xiàn)，返回False，type、value和tb將分別表示異常的類型、值和追蹤信息，傳遞出上下文顯示；如果沒有異常，則三個變量的值均為None。

with 上下文管理器：
    語法體

當(dāng)with語句遇到上下文管理器時，就會在執(zhí)行語法體之前，先執(zhí)行__enter__方法，然后再執(zhí)行語法體，執(zhí)行完語法體之后，執(zhí)行__exit__方法。

上下文管理器實現(xiàn)

使用Python2.7X實現(xiàn)一個上下文管理器:

class Context(object):

  def __init__(self):
    print "實例化一個對象"

  def __enter__(self):
    print "獲取該對象"

  def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
    print "退出該對象"

temp = Context()

with temp:
  print "執(zhí)行體"

這樣，__enter__方法和__exit__方法的調(diào)用過程就很明晰。

contextLib

在contextlib中，提供了contextmanager裝飾器，通過yield返回函數(shù)將函數(shù)分隔為兩部分，yield之前的語句在__enter__中執(zhí)行，yield之后的語句在__exit__中執(zhí)行，簡化了上下文管理器的實現(xiàn)方式：

總結(jié)：通過上下文管理器，我們可以更好的控制對象在不同區(qū)間的特性，并且可以使用with語句替代try...except方法，使得代碼更加的簡潔，主要的使用場景是訪問資源，可以保證不管過程中是否發(fā)生錯誤或者異常都會執(zhí)行相應(yīng)的清理操作，釋放出訪問的資源。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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