26. 上下文管理

一、什么是上下文管理器

  任何实现 __enter__() 和 __exit__() 方法的对象都可称为 上下文管理器。上下文管理器对象可以使用 with 关键字。这样说的话，文件（file）对象也实现了上下文管理器。

  __enter__() 方法返回资源对象，这里就是你将要打开的那个文件对象，__exit__() 方法处理一些清除工作。

class File:
    def __init__(self, filename, mode):
        self.filename = filename
        self.mode = mode

    def __enter__(self):
        print("__enter__()方法执行了！")
        self.file = open(self.filename, self.mode)
        return self.file
  
    def __exit__(self, *args):
        print("__exit__()方法执行了！")
        self.file.close()

  现在，File 类实现了上下文管理器，可以使用 with 语句了。

with File("text.txt", "w") as f:
    print("writing...")
    f.write("hello world!")

  这样就无需显示地调用 close() 方法了，由系统自动调用，哪怕中间出现异常，close() 方法也会被调用。

  我们也可以使用 @contextmanager 装饰器实现上下文管理器。

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def my_open(path, mode):
    f = open(path, mode)
    yield f
    f.close()

with my_open("text.txt", "w") as f:
    print("writing...")
    f.write("hello, this is a simple context manager!")

之所以使用上下文管理器，是因为在开发过程中一般都会使用系统资源（文件、网络、设备等），此时我们在使用完毕之后一定要关闭。一般关闭使用 xxx.close() 方法，但是这种方式在产生异常的情况下不会被自动调用，即可能出现资源没有被正确的关闭，这会导致系统资源一直占用。因此，我们需要使用更简单，但是更有效的方式，即 with 来使用。

上下文管理器，简单的来说分为 2 部分，一部分是申请资源，另外一部分是释放资源，而在 with 中使用资源，with 会自动调用申请资源以及释放资源的代码。