Python 中的上下文管理器

            
              
                with
              
               expression 
              
                [
              
              
                as
              
               target
              
                ]
              
              
                :
              
              
                with
              
              
                -
              
              body

            
          

上下文管理器是為with 語(yǔ)句而生。只要實(shí)現(xiàn)了上下文管理器協(xié)議 __enter__ 與 __exit__ ，就可以使用with語(yǔ)句。

__enter__ 通常執(zhí)行一些初始化操作，并且該函數(shù)的返回值會(huì)賦值給可選的 as target 中的 target 變量。

__exit__ 執(zhí)行資源清理工作。它接收三個(gè)參數(shù)，異常類型，異常實(shí)例，和異常棧，根據(jù)這些異常信息， __exit__ 可以選擇進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，并默認(rèn)拋出異常。如果我們?cè)谧? __exit__ 返回True，相當(dāng)于告訴python：這些異常我都已經(jīng)處理了，都在掌控之中，您老不必操心。

除了自定義類手動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)特殊方法外，還有另一種途徑實(shí)現(xiàn)一個(gè)上下文管理器。
標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) contextlib 中提供了一個(gè) @contextmanager 可以方便的把一個(gè)協(xié)程函數(shù)包裝成一個(gè)上下文管理器。
《Fluent Python》 書中一個(gè)好玩的例子：

            
              @contextmanager

              
                def
              
              
                f
              
              
                (
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                import
              
               sys
    
              
                print
              
              
                (
              
              
                '歡迎來(lái)到鏡像的世界'
              
              
                )
              
              
    origin_print 
              
                =
              
               sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write
    sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write 
              
                =
              
              
                lambda
              
               x
              
                :
              
               origin_print
              
                (
              
              x
              
                [
              
              
                :
              
              
                :
              
              
                -
              
              
                1
              
              
                ]
              
              
                )
              
              
                # 初始化：替換系統(tǒng)輸入。運(yùn)行中動(dòng)態(tài)修改、添加類的方法————猴子補(bǔ)丁。
              
              
                yield
              
              
                '這里的打印都是反向輸出'
              
              
    sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write 
              
                =
              
               origin_print  
              
                # 退出時(shí)：恢復(fù)系統(tǒng)輸入
              
              
                print
              
              
                (
              
              
                'Finally I come back'
              
              
                )
              
              

mirror_world 
              
                =
              
               f
              
                (
              
              
                )
              
              
                with
              
               mirror_world 
              
                as
              
               target
              
                :
              
              
                print
              
              
                (
              
              target
              
                )
              
            
          

輸出結(jié)果：

            
              歡迎來(lái)到鏡像的世界
出輸向反是都印打的里這
Finally I come back

            
          

協(xié)程函數(shù)中yield之前的所有代碼相當(dāng)于 __enter__ 部分的工作，執(zhí)行初始化，執(zhí)行中動(dòng)態(tài)替換了系統(tǒng)的輸出功能（猴子補(bǔ)丁特性）。
并且把一個(gè)結(jié)果綁定到 with...as target 的 target 。至此協(xié)程函數(shù)交出代碼執(zhí)行權(quán)，python轉(zhuǎn)而去執(zhí)行with-block里面的代碼。執(zhí)行完with-block 開始執(zhí)行yield之后的代碼——相當(dāng)于 __exit__ 的工作，執(zhí)行資源清理。

至此我們好像實(shí)現(xiàn)了一個(gè)功能正常的上下文管理器。但別忘了還有異常捕獲的機(jī)制。。。

在終端中執(zhí)行 mirror_world 時(shí)，如果with-block中拋出了一個(gè)異常，會(huì)導(dǎo)致資源清理工作沒(méi)有進(jìn)行，之后所有的print仍是反向輸出。我們還應(yīng)做的是把yield行的代碼包裹在一個(gè) try...except...finally 中，在finally-bolck中執(zhí)行資源清理工作，以保證正常退出（鬼知道用戶會(huì)在with-block搞什么蛇皮…）。