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python进阶之上下文管理器

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一、文管理器作用：

上下⽂管理器允许你在有需要的时候，精确地分配和释放资源。

二、案例介绍：

对它使⽤最⼴泛的案例就是with语句了。想象下当你有两个相关操作，你想让它们结对执⾏，然后在它们俩中间放置⼀段代码。

上下⽂管理器就是专门让你做这个事情的。举个例⼦：

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with open('some_file', 'w') as opened_file: 
  opened_file.write('Hola!')

上⾯这段代码打开了⼀个⽂件，往它⾥⾯写⼊了⼀些数据，然后关闭了它。如果在往⽂件

写数据时发⽣异常，它会尝试去关闭⽂件。上⾯那段代码与这⼀段是等价的：

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file = open('some_file', 'w') 
try:

  file.write('Hola!') 
finally: 
  file.close()

对比两个功能一样的代码，相比较之下，with 代码更简洁，去掉了很多样板代码，它确保我们的⽂件会被关闭。

三、使用上下文管理器with的优点：

（1）使用with语句的目的就是把代码块放入with中执行，with结束后，自动完成清理工作，无须手动干预。

（2）在需要管理一些资源比如文件，网络连接和锁的编程环境中，可以在exit中定制自动释放资源的机制，你无须再去关系这个问题，这将大有用处。

四、如何上下文管理器：

1、基于类的实现

⼀个上下⽂管理器的类，最起码要定义enter和exit⽅法。

让我们来构造我们⾃⼰的⽂件开启的上下⽂管理器，并学习下基础知识。

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class File(object): 
      def __init__(self, file_name, method):
          self.file_obj = open(file_name, method) 
      def __enter__(self):
          return self.file_obj 
      def __exit__(self, type, value, traceback):
          self.file_obj.close()

通过定义enter和exit⽅法，我们可以在with语句⾥使⽤它。我们来试试：

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with File('demo.txt', 'w') as opened_file: 
  opened_file.write('Hola!')

我们的exit函数接受三个参数。这些参数对于每个上下⽂管理器类中的exit

⽅法都是必须的。我们来谈谈在底层都发⽣了什么。

  1. with语句先暂存了File类的exit⽅法

  2. 然后它调⽤File类的enter⽅法

  3. enter⽅法打开⽂件并返回给with语句

  4. 打开的⽂件句柄被传递给opened_file参数

  5. 我们使⽤.write()来写⽂件

  6. with语句调⽤之前暂存的exit⽅法

  7. exit⽅法关闭了⽂件

（**1） 如何处理异常**

我们还没有谈到exit⽅法的这三个参数：type, value和traceback。

在第4步和第6步之间，如果发⽣异常，Python会将异常的type,value和traceback传递

到exit⽅法。

它让exit⽅法来决定如何关闭⽂件以及是否需要其他步骤。在我们的案例中，我们

并没有注意它们。

那如果我们的⽂件对象抛出⼀个异常呢？万⼀我们尝试访问⽂件对象的⼀个不⽀持的⽅

法。举个例⼦：

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with File('demo.txt', 'w') as opened_file: 
    opened_file.undefined_function('Hola!')

我们来列⼀下，当异常发⽣时，with语句会采取哪些步骤。

  1. 它把异常的type,value和traceback传递给exit⽅法

  2. 它让exit⽅法来处理异常

  3. 如果exit返回的是True，那么这个异常就被优雅地处理了。

  4. 如果exit返回的是True以外的任何东西，那么这个异常将被with语句抛出

（2）怎么优雅的去处理异常：

看到处理异常那里，我们仅仅就是在发生异常时，文件能正常被关闭，不需要抛出异常

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def __exit__(self, type, value, traceback): 
    print("Exception has been handled") 
    self.file_obj.close() 
    return True

我们仅仅return True，这么做就可以了

完整代码：

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class Open:
    def __init__(self, filepath, mode='r', encoding='utf-8'):
        self.filepath = filepath
        self.mode = mode
        self.encoding = encoding

    def __enter__(self):
        # print('enter')
        self.f = open(self.filepath, mode=self.mode, encoding=self.encoding)
        return self.f

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        # print('exit')
        self.f.close()
        return True
    def __getattr__(self, item):

        return getattr(self.f, item)

with Open('a.txt','w') as f:
    print(f)
    f.write('aaaaaa')
    #f.wasdf() #抛出异常，交给__exit__处理