Python中的上下文管理器和with语句的使用


Posted in Python onApril 17, 2018

Python2.5之后引入了上下文管理器(context manager),算是Python的黑魔法之一,它用于规定某个对象的使用范围。本文是针对于该功能的思考总结。

为什么需要上下文管理器?

首先,需要思索下为什么需要引入上下文管理器。

在正常情况下,管理各种系统资源(如文件)、数据库连接时,通常是先打开这些资源,执行完相应的业务逻辑,最后关闭资源。

举两个例子:

1.使用Python打开一个文件写入内容,之后需要关闭这个文件。如果不正常关闭的话可能会在文件操作时出现异常,因为系统允许你打开的文件的最大数是有限的。

2.在数据库连接时也是存在类似问题,数据库的连接算是一种比较昂贵的资源,若连接过多而没有及时关闭的话,就可能出现不能继续连接的异常错误。

但是,很多程序员经常会忘记关闭文件,或者关闭数据库的连接。这时候就引入了上下文管理器,它可以在你不需要该对象的时候,自动关闭它。

上下文管理器怎么使用?

上下文管理器的语法是:with...as...

实例:文件操作

print "不使用上下文管理器"
print "*" * 30
f = open('file.py', 'w')
print f.closed
f.write("# Hello World")
f.close()
print f.closed

print "\n使用上下文管理器"
print "*" * 30
with open("file.py", 'w') as f:
  print f.closed
  f.write('# Hello Python')
print f.closed

这里通过.closed比较,我们可以看到上下文管理器可以自动关闭文件,对于上下文管理器而言,有隶属于它的程序块,当隶属于它的程序块执行结束的时候(判断缩进),上下文管理器将自动关闭文件。
 上述实例,也可以使用try...except...来实现,同样可以很直观的看到使用with...as...语句之后,代码确实相对更加简洁。

上下文管理实现机制

因为文件对象是Python的内置对象,内置了上下文管理的特殊方法,所以它可以使用with语句。在Python中,任何对象,只要实现了上下文管理,就可以使用with语句,实现上下文管理需要通过__enter__和__exit__这两个方法来实现。

关于这两个方法:

  1. enter(self):进入该对象时调用此方法,返回值将放入with...as...语句中的as说明的变量中
  2. exit(self, type, value, tb):离开上下文管理器时调用该方法,如果有异常出现,返回False,type、value和tb将分别表示异常的类型、值和追踪信息,传递出上下文显示;如果没有异常,则三个变量的值均为None。

with 上下文管理器:
    语法体

当with语句遇到上下文管理器时,就会在执行语法体之前,先执行__enter__方法,然后再执行语法体,执行完语法体之后,执行__exit__方法。

上下文管理器实现

使用Python2.7X实现一个上下文管理器:

class Context(object):

  def __init__(self):
    print "实例化一个对象"

  def __enter__(self):
    print "获取该对象"

  def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
    print "退出该对象"

temp = Context()

with temp:
  print "执行体"

这样,__enter__方法和__exit__方法的调用过程就很明晰。

contextLib

在contextlib中,提供了contextmanager装饰器,通过yield返回函数将函数分隔为两部分,yield之前的语句在__enter__中执行,yield之后的语句在__exit__中执行,简化了上下文管理器的实现方式:

总结:通过上下文管理器,我们可以更好的控制对象在不同区间的特性,并且可以使用with语句替代try...except方法,使得代码更加的简洁,主要的使用场景是访问资源,可以保证不管过程中是否发生错误或者异常都会执行相应的清理操作,释放出访问的资源。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
Pyhthon中使用compileall模块编译源文件为pyc文件
Apr 28 Python
用TensorFlow实现lasso回归和岭回归算法的示例
May 02 Python
Pandas DataFrame 取一行数据会得到Series的方法
Nov 10 Python
一文带你了解Python中的字符串是什么
Nov 20 Python
Flask框架web开发之零基础入门
Dec 10 Python
详解python3 + Scrapy爬虫学习之创建项目
Apr 12 Python
解决Python计算矩阵乘向量,矩阵乘实数的一些小错误
Aug 26 Python
如何将 awk 脚本移植到 Python
Dec 09 Python
TensorFlow实现打印每一层的输出
Jan 21 Python
解决pycharm下pyuic工具使用的问题
Apr 08 Python
jupyter notebook 增加kernel教程
Apr 10 Python
python opencv人脸识别考勤系统的完整源码
Apr 26 Python
Python实现读取字符串按列分配后按行输出示例
Apr 17 #Python
一个简单的python爬虫程序 爬取豆瓣热度Top100以内的电影信息
Apr 17 #Python
Numpy掩码式数组详解
Apr 17 #Python
对numpy中布尔型数组的处理方法详解
Apr 17 #Python
Python简单实现阿拉伯数字和罗马数字的互相转换功能示例
Apr 17 #Python
python3库numpy数组属性的查看方法
Apr 17 #Python
对python中的for循环和range内置函数详解
Apr 17 #Python
You might like
PHP实现负载均衡的加权轮询方法分析
2018/08/22 PHP
Thinkphp5.0 框架Model模型简单用法分析
2019/10/11 PHP
Laravel框架源码解析之入口文件原理分析
2020/05/14 PHP
php在linux环境中如何使用redis详解
2020/12/15 PHP
JavaScript replace(rgExp,fn)正则替换的用法
2010/03/04 Javascript
原生js ActiveXObject获取execl里面的值
2013/11/01 Javascript
jquery选择器之基本过滤选择器详解
2014/01/27 Javascript
jQuery 和 CSS 的文本特效插件集锦
2014/12/12 Javascript
js实现iPhone界面风格的单选框和复选框按钮实例
2015/08/18 Javascript
BootStrap的alert提示框的关闭后再显示怎么解决
2016/05/17 Javascript
js实现自动图片轮播代码
2017/03/22 Javascript
node.js中EJS 模板快速入门教程
2017/05/08 Javascript
PHP7新特性简述
2017/06/11 Javascript
详解JavaScript按概率随机生成事件
2017/08/02 Javascript
详解使用vscode+es6写nodejs服务端调试配置
2017/09/21 NodeJs
angularjs实现时间轴效果的示例代码
2017/11/29 Javascript
小程序云开发实现数据库异步操作同步化
2019/05/18 Javascript
ES6学习笔记之let与const用法实例分析
2020/01/22 Javascript
Vue+Element-U实现分页显示效果
2020/11/15 Javascript
[51:53]完美世界DOTA2联赛决赛日 Inki vs LBZS 第二场 11.08
2020/11/10 DOTA
numpy返回array中元素的index方法
2018/06/27 Python
用于业余项目的8个优秀Python库
2018/09/21 Python
python批量修改图片后缀的方法(png到jpg)
2018/10/25 Python
pygame实现俄罗斯方块游戏(基础篇1)
2019/10/29 Python
matplotlib实现显示伪彩色图像及色度条
2019/12/07 Python
python kafka 多线程消费者&手动提交实例
2019/12/21 Python
Django表单提交后实现获取相同name的不同value值
2020/05/14 Python
Gweniss格温妮丝女包官网:英国纯手工制造潮流包包品牌
2018/02/07 全球购物
基层干部2014全国两会学习心得体会
2014/03/10 职场文书
《第一朵杏花》教学反思
2014/04/16 职场文书
解除劳动合同协议书
2014/09/17 职场文书
经理助理岗位职责
2015/02/02 职场文书
二婚主持词
2015/06/30 职场文书
关于golang高并发的实现与注意事项说明
2021/05/08 Golang
「睡美人」爱洛公主粘土人开订
2022/03/22 日漫
SQL Server使用PIVOT与unPIVOT实现行列转换
2022/05/25 SQL Server