《Python高级编程》（二）上下文管理器

定义

• 上下文管理器是一个包装任意代码块的对象。上下文管理器保证进入上下文管理器时，每次代码执行的一致性；当退出上下文管理器时，相关的资源会被正确回收
• 功能类似于执行try，except和finally关键字；被用到最多的就是：作为确保资源被正确清理的一种方式
  与装饰器的对比 ：大多数方面上下文管理器与装饰器的作用等价
• 相似：它们都是包装其他代码的工具。
• 不同：装饰器包装用于定义的代码块(函数或类)；上下文管理器可以包装任意格式的代码块

语法

1. with语句

• 使用with语句和内置函数open都可以进入上下文管理器

      with open('/path/to/filename', 'r') as my_file:
            contents = my_file.read()

• 从本质上讲，实际上是with语句对其后的代码进行求值，该表达式会返回一个对象，该对象包含两个特殊方法__enter__和__exit__；__enter__方法返回的结果会被赋给as关键字之后的变量。
• 注意：在with后的表达式结果没有被赋给所谓的变量，只有__enter__的返回值会被赋给该变量

2. enter和exit方法

• with语句的表达式的作用是返回一个遵循特定协议的对象。该对象必须定义一个__enter__和__exit__方法
• 除了传统的self参量，__enter__不接受任何其他参数
• __exit__方法带3个位置参数(不包括self)：异常类型、异常实例、一个回溯。无异常时三个值均为None
• 上下文管理器必须定义__exit__方法，该方法可以选择性地处理保证代码块中出现的异常，或者处理其他需要关闭上下文管理器状态的事情

# 并没有做什么工作，仅返回自身和设置其entered变量：进入时True，退出时False
class ContextManager(object):
    def __init__(self):
        self.entered = False
    def __enter__(self):
        self.entered = True
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.entered = False

cm = ContextManager()
print cm.entered   #False 创建实例

# 使用上下文管理器打开，entered为True，退出时变为False
with cm:  
    print cm.entered  # True
print cm.entered   #False

with ContextManager() as cm:
    print cm.entered   #True

3. 异常处理

• __exit__方法选择性地处理包装代码块中出现的异常，或者处理其他需要关闭上下文管理器状态的事情。
• 如果没有异常，__exit__三个参数值都是None，如果接收一个异常，就有义务处理异常。

何时编写上下文管理器

• 资源清理
  示例：打开PostgreSQL数据库连接的上下文管理器(未测试)

import psycopg2

        class DBConnection(object):
            def __init__(self, dbname=None, user=None, password=None, host='localhost'):
                self.host = host
                self.dbname = dbname
                self.user = user
                self.password = password
            def __enter__(self):
                self.connection = psycopg2.connect(
                    dbname = self.dbname,
                    host = self.host,
                    user = self.user,
                    password = self.password)
                return self.connection.cursor()
            def __exit__(self, exc_type, exc_instance, exc_traceback):
                self.connection.close()

        with DBConnection(user='root', dbname='puwell_db') as db:
            db.execute('SELECT 1+1')
            db.fetchall()  #[(2,)]
        db.execute('SELECT 1+1')  #出错 InterfaceError：cursor already closed

• 避免重复（还没完全看懂.待续…）
  • 传播异常
  • 终止异常