Python上下文管理器Content Manager

更新時(shí)間：2021年06月25日 11:47:48 作者：MedusaSorcerer

在Python中，我們會(huì)經(jīng)常聽到上下文管理器，那么上下文管理器到底是干什么的，本文就來(lái)介紹一下，感興趣的小伙伴們可以參考一下

在 Python 中,我們會(huì)經(jīng)常聽到上下文管理器(Context Manager),那我們探討下這是什么,又有什么功能。

在 Python 中的上下文管理器中,使用 with 打開文件是使用最多的,其中離開 with 包含的語(yǔ)句后會(huì)執(zhí)行一些類似于清理的工作,如關(guān)閉文件,關(guān)閉連接對(duì)象等操作。

實(shí)踐

我們?cè)诖a實(shí)踐的時(shí)候,忽略了在同一代碼片段中,先打開文件,然后直接對(duì)文件進(jìn)行其他處理,因?yàn)檫@樣沒有任何意義,資源是處于被占用的情況。

先看下面檢測(cè)的代碼：

#!/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)

代碼中我們把文件對(duì)象,進(jìn)行了實(shí)例屬性的方式引用,在此之后,我們使用 os 模塊進(jìn)行刪除被寫入的文件。執(zhí)行改代碼片段后,會(huì)出現(xiàn)以下內(nèi)容：

Traceback (most recent call last):
File "medusa/main.py", line 19, in <module>
os.remove(file_path)
PermissionError: [WinError 32] 另一個(gè)程序正在使用此文件，進(jìn)程無(wú)法訪問。: 'medusa.md'

Process finished with exit code 1

那是因?yàn)楸粍h除的文件沒有得到資源釋放。我們?cè)谏厦娴幕A(chǔ)上進(jìn)行套用函數(shù)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)

這段代碼會(huì)成功的被執(zhí)行成功,原因是當(dāng)你執(zhí)行函數(shù)的時(shí)候,函數(shù)內(nèi)的臨時(shí)變量將被回收釋放,因此 OpenFile 的實(shí)例對(duì)象被釋放了,實(shí)例屬性也就不存在而被釋放,所以會(huì)執(zhí)行成功。

那是否我們的操作都應(yīng)該使用函數(shù)包裹的方式執(zhí)行呢？with 的出現(xiàn),完美解決了這個(gè)問題：

#!/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 語(yǔ)法中,將后面打開文件的操作,返回的文件對(duì)象,賦值給 f 變量,在結(jié)構(gòu)體中輸出了 f 變量的內(nèi)容,并且在結(jié)構(gòu)體外刪除了該文件：

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

Process finished with exit code 0

在沒有使用 close() 的情況下,依舊可以對(duì)文件進(jìn)行刪除,這就是上下文管理的美妙。

實(shí)現(xiàn)

上下文管理,實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)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')

以下是輸出結(jié)果：