Python上下文管理器Content Manager

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在 Python 中,我們會經常聽到上下文管理器(Context Manager),那我們探討下這是什麼,又有什麼功能。

在 Python 中的上下文管理器中,使用 with 打開文件是使用最多的,其中離開 with 包含的語句後會執行一些類似於清理的工作,如關閉文件,關閉連接對象等操作。

實踐

我們在代碼實踐的時候,忽略瞭在同一代碼片段中,先打開文件,然後直接對文件進行其他處理,因為這樣沒有任何意義,資源是處於被占用的情況。

先看下面檢測的代碼： 

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os


class OpenFile:
    def __init__(self):
        self.file = None

    def open(self, path):
        self.file = open(path, 'w')


if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    file = OpenFile()
    file.open(file_path)
    os.remove(file_path)

代碼中我們把文件對象,進行瞭實例屬性的方式引用,在此之後,我們使用 os 模塊進行刪除被寫入的文件。執行改代碼片段後,會出現以下內容：

Traceback (most recent call last):
  File “medusa/main.py”, line 19, in <module>
    os.remove(file_path)
PermissionError: [WinError 32] 另一個程序正在使用此文件，進程無法訪問。: ‘medusa.md’

Process finished with exit code 1

那是因為被刪除的文件沒有得到資源釋放。我們在上面的基礎上進行套用函數的方式： 

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os


class OpenFile:
    def __init__(self):
        self.file = None

    def open(self, path):
        self.file = open(path, 'w')


def open_file(path):
    file = OpenFile()
    file.open(path)


if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    open_file(file_path)
    os.remove(file_path)

這段代碼會成功的被執行成功,原因是當你執行函數的時候,函數內的臨時變量將被回收釋放,因此 OpenFile 的實例對象被釋放瞭,實例屬性也就不存在而被釋放,所以會執行成功。

那是否我們的操作都應該使用函數包裹的方式執行呢？with 的出現,完美解決瞭這個問題： 

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script
import os

if __name__ == '__main__':
    file_path = 'medusa.md'
    with open(file_path, 'w') as f:
        print(f)
    os.remove(file_path)

在 with 語法中,將後面打開文件的操作,返回的文件對象,賦值給 f 變量,在結構體中輸出瞭 f 變量的內容,並且在結構體外刪除瞭該文件：

medusa\python.exe medusa/main.py
<_io.TextIOWrapper name=’medusa.md’ mode=’w’ encoding=’cp936′>

Process finished with exit code 0

在沒有使用 close() 的情況下,依舊可以對文件進行刪除,這就是上下文管理的美妙。

實現

上下文管理,實際上是實現瞭 __enter__ 和 __exit__ 方法： 

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_
# MedusaSorcerer Script


class Medusa:

    def __init__(self):
        print('__init__')

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

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('__exit__')


if __name__ == '__main__':
    medusa = Medusa()
    with medusa:
        print('with object')
    print('finish')

以下是輸出結果：

__init__
__enter__
with object
__exit__
finish

我們發現魔法方法在結合某些語法後會發生自動調度,所以,上下文管理中就在自動調度中，關閉瞭某些對象。

優點

實現上下文管理可以簡化我們的代碼,讓代碼更加簡單易讀,使用最少的代碼量,就可以完成全部工作。

到此這篇關於Python上下文管理器Content Manager的文章就介紹到這瞭,更多相關Python上下文管理器內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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