contextlib 上下文管理器
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()
写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__
和__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__
和__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:
with
语句首先执行yield
之前的语句,因此打印出<h1>
;yield
调用会执行with
语句内部的所有语句,因此打印出hello
和world
;- 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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