Python 上下文管理器

在 Python 中，上下文管理器是一种对象，可以用于定义一段代码的上下文，它可以让你在进入和离开上下文时执行某些操作。上下文管理器通常使用 with 语句调用，而不是手动调用 enter() 和 exit() 方法。

with 语句

使用 with 语句可以方便地管理上下文，例如文件打开、线程同步等。在 with 语句块结束时，Python 自动释放所有资源，无需手动关闭文件或释放内存等。

with open('file.txt', 'r') as f:
    data = f.read()

以上示例代码中，打开 file.txt 文件，并将其内容读取到 data 变量。在 with 语句块的末尾，Python 会自动调用文件对象的 exit() 方法关闭文件。

定义上下文管理器

要使用 with 语句，必须定义上下文管理器。在 Python 中，上下文管理器必须实现 enter() 和 exit() 两个方法。

enter()

enter() 方法是一个代码块，在 with 语句块被执行之前执行。它可以返回一个对象，该对象将在 with 语句块中使用。

exit()

exit() 方法是一个代码块，在 with 语句块被执行之后执行。它通常用于清理资源，例如关闭文件、断开数据库连接等。

以下示例代码演示如何定义一个简单的上下文管理器：

class MyContextManager:

    def __enter__(self):
        print('Entering the context')

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        print('Exiting the context')

with MyContextManager():
    print('Inside the context')

以上示例代码中，定义了一个简单的上下文管理器 MyContextManager，该管理器在 enter() 方法中打印一条消息，表示进入上下文，在 exit() 方法中打印一条消息，表示离开上下文。

在 with 语句块中，打印了一条消息，表示在上下文中。

上下文管理器作为 Generator

除了使用类来定义上下文管理器，还可以使用生成器定义上下文管理器。

以下示例代码演示了如何使用生成器定义上下文管理器：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def my_context_manager():
    print('Entering the context')
    yield
    print('Exiting the context')

with my_context_manager():
    print('Inside the context')

以上示例代码中，使用 @contextmanager 装饰器将生成器 my_context_manager() 转换为上下文管理器。

在生成器中，使用 yield 语句将控制权交给 with 语句块，并在 yield 语句后执行后续代码。最后，在 with 语句块结束时，执行生成器的末尾代码并退出上下文。