程序的上下文
程序上下文,维持程序正常运行所需要的外部变量的值的集合,叫做上下文,上下文是完成一个逻辑涉及的信息。
with语句
with语句,简化通用资源管理模式,抽象出其功能,有助于编写更清晰的代码。
打开文件时,一般使用with语句,这样能够确保打开的文件在程序执行离开with语句时的上下文自动关闭。
with open('hello.txt', 'w') as f:f.write('hello, world!')
f = open('hello.txt', 'w')
try:f.write('hello, world')
finally:f.close()
f = open('hello.txt', 'w')
f.write('hello, world')
f.close()
以上三段代码功能是一样的都是打开文件,使用with语句的打开程序和使用try:…finally的功能是一样的,显然try:…finally语句很冗长。如果不使用with或try,在调用f.write()时发成异常,不能执行f.close()则不能保证文件最后被关闭,因此程序可能会泄露,如果添加了with就可以保证资源被释放,简化了流程。
# 有问题:
some_lock.acquire()
try:# 执行某些操作……
finally:some_lock.release()
# 改进版:
some_lock = threading.Lock()
with some_lock:# 执行某些操作……
上面是另外一个例子,threading.Lock()两段代码实现的功能也是一致的,在这两个例子中使用with语句,默认添加了release(),简化了代码流程,避免了bug或资源泄露。
上下文管理器
上下文管理器是一个简单的协议或接口,自定义对象需要遵循这个结构来支持with语句,一个自定义对象若想要支持with语句,则需要在类中添加__enter__和__exit__方法。
下面是一个打开文件上下文管理器的例子,其中包含了__enter__和__exit__方法,也支持with语句。
class ManagedFile:def __init__(self, name):self.name = namedef __enter__(self):self.file = open(self.name, 'w')return self.filedef __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):if self.file:self.file.close()
当执行流程进入with语句的上下文时,python首先调用__enter__获取资源。with离开上下文时,python会调用__exit__释放资源。
with ManagedFile('hello.txt') as f:f.write('hello, world!')f.write('bye now')
下面是一个基于类的上下文管理器实现的方法
class ContextManager(object):def __init__(self):print '__init__()'def __enter__(self):print '__enter__()'return selfdef __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):print "__exit__()"with ContextManager():print "OK, we can do something here~~"#输出
__init__()
__enter__()
OK, we can do something here~~
__exit__()
总结
1、with语句是一个上下文管理器,可以使用try:finally语句达到同样的功能。
2、with语句一般用来管理系统资源的安全获取或释放,执行开始with获取资源,执行结束时with释放资源。
3、with语句支持自定义类,在类中需要定义__enter__和__exit__方法。
参考链接:
1、with语句
2、with语句2
3、上下文管理器