面向对象高级之魔法方法

一、__enter__ 和 __exit__

python中实现了__enter__和__exit__方法支持上下文管理器协议。上下文管理器就是支持上下文管理器协议的对象，它是为了with而生。当with语句在开始运行时，会在上下文管理器对象上调用 __enter__ 方法。with语句运行结束后，会在上下文管理器对象上调用 __exit__ 方法

1.with语句是什么？

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1	有一些任务，可能事先需要设置，事后做清理工作。对于这种场景，Python的with语句提供了一种非常方便的处理方式。一个很好的例子是文件处理，你需要获取一个文件句柄，从文件中读取数据，然后关闭文件句柄。

如果不用with语句，代码如下：

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try:     # 1. [进入]     f = open('a.txt', 'r', encoding="utf-8")     # 2. [执行]     print(f.read()) finally:     if f:         # 3. [退出]         f.close()

python操作文件的流程一般就是这三步：

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[进入]用只读方式打开文件 如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在   [执行]读取文件内容 如果文件打开成功，接下来，调用read()方法可以一次读取文件的全部内容，Python把内容读到内存，用一个str对象表示   [退出]关闭打开的文件 文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的

思考为什么关闭文件操作一定要放在finallly语句里？

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1	由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用try ... finally来实现。

发现共性：

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1	我们发现其实这种过程化的语句有共性，比如说在进去一个片段前必须做某种超赞，处理工作后又需要执行一个结束操作。比如上面的这段代码：

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finally:     if f:         f.close()

就可以做一个封装。

使用with语句后，我们是这样打开一个文件的：

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1 2	with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:     print(f.read())

这个with语句和前面的try ... finally结构是一样的，但是代码更佳简洁，并且不必调用f.close()方法。

2.with语句的执行原理

从解释器的角度去理解with语句执行流程:

with语句的基本形式是：

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1 2	with 表达式 as 变量：     语句块

这样的一段代码可以称为一个上下文（context），在执行with语句时，解释器会先求出表达式的值，这个值（对象）是一个上下文管理器，并且这个对象拥有如下类构造方法：　　

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def __enter__():     # 描述进入上下文的动作     pass   def __exit__():     # 描述退出上下文的动作     pass

with语句在求出这个上下文管理器对象之后，自动执行进入方法，并将这个对象的返回值赋值于 as 之后的变量，然后执行语句块。然后在退出上下文前，自动执行对象的退出方法。

python系统和标准库的一些类型定义了这对操作，可以直接用于with语句。比如文件对象就直接支持这一对操作，因此可以用在with语句的头部。

如果你也有类似的计算过程需要抽取出来，那么可以自定义一个类，并且包含进入、退出方法。

用途或者说好处：

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1.使用with语句的目的就是把代码块放入with中执行，with结束后，自动完成清理工作，无须手动干预   2.在需要管理一些资源比如文件，网络连接和锁的编程环境中，可以在__exit__中定制自动释放资源的机制，你无须再去关系这个问题，这将大有用处

3.实现自定义with 类

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class MyClass:     def __init__(self,file_name,mode='r',encoding='utf-8'):         self.fine_name = file_name         self.mode = mode         self.encoding = encoding         def __enter__(self):         print("进入上下文")         self.file = open(self.fine_name,mode=self.mode,encoding=self.encoding)         return self.file       def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):         print("退出上下文")         self.file.close()     with MyClass('test.txt','w',encoding='utf-8') as f:     f.write("test msg") print('hello world')