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contextlib

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在Python中,读写文件这样的资源要特别注意,必须在使用完毕后正确关闭它们。正确关闭文件资源的一个方法是使用try...finally

try:
    f = open('/path/to/file', 'r')
    f.read()
finally:
    if f:
        f.close()

try...finally非常繁琐。Python的with语句允许我们非常方便地使用资源,而不必担心资源没有关闭,所以上面的代码可以简化为:

with open('/path/to/file', 'r') as f:
    f.read()

并不是只有open()函数返回的fp对象才能使用with语句。实际上,任何对象,只要正确实现了上下文管理,就可以用于with语句。

实现上下文管理是通过__enter____exit__这两个方法实现的。例如,下面的class实现了这两个方法:

class Query(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __enter__(self):
        print('Begin')
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        if exc_type:
            print('Error')
        else:
            print('End')

    def query(self):
        print('Query info about %s...' % self.name)

这样我们就可以把自己写的资源对象用于with语句:

with Query('Bob') as q:
    q.query()

@contextmanager

编写__enter____exit__仍然很繁琐,因此Python的标准库contextlib提供了更简单的写法,上面的代码可以改写如下:

from contextlib import contextmanager

class Query(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def query(self):
        print('Query info about %s...' % self.name)

@contextmanager
def create_query(name):
    print('Begin')
    q = Query(name)
    yield q
    print('End')

@contextmanager这个decorator接受一个generator,用yield语句把with ... as var把变量输出出去,然后,with语句就可以正常地工作了:

with create_query('Bob') as q:
    q.query()

很多时候,我们希望在某段代码执行前后自动执行特定代码,也可以用@contextmanager实现。例如:

@contextmanager
def tag(name):
    print("<%s>" % name)
    yield
    print("</%s>" % name)

with tag("h1"):
    print("hello")
    print("world")

上述代码执行结果为:

<h1>
hello
world
</h1>

代码的执行顺序是:

  1. with语句首先执行yield之前的语句,因此打印出<h1>
  2. yield调用会执行with语句内部的所有语句,因此打印出helloworld
  3. 最后执行yield之后的语句,打印出</h1>

因此,@contextmanager让我们通过编写generator来简化上下文管理。

@closing

如果一个对象没有实现上下文,我们就不能把它用于with语句。这个时候,可以用closing()来把该对象变为上下文对象。例如,用with语句使用urlopen()

from contextlib import closing
from urllib.request import urlopen

with closing(urlopen('https://www.python.org')) as page:
    for line in page:
        print(line)

closing也是一个经过@contextmanager装饰的generator,这个generator编写起来其实非常简单:

@contextmanager
def closing(thing):
    try:
        yield thing
    finally:
        thing.close()

它的作用就是把任意对象变为上下文对象,并支持with语句。

@contextlib还有一些其他decorator,便于我们编写更简洁的代码。



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