python 上下文管理

简介

        上下文管理属于流程控制特性中一部分，在python中，上下文管理语法主要是使用with关键词。with语句会设置一个临时的上下文，对对象进行控制，并且清除上下文，这样做的好处是能够减少错误，使得代码整洁易读。我们详细分析下流程控制的else，和上下文管理。

else字句

        当然，else是我们经常用的关键词，相信大家大部分都是使用于if-else对。其实在python中，还有其他情况能使用else字句，当然都属于流程控制的范涛。如for/else、while/else 和 try/else。

• for/else对中else，当且仅当for循环运行完毕时，也就是所有元素都遍历，不能中断，else才会执行

for i in range(10):
    pass
else:
    print("---else----")
输出结果：
---else----

当for循环中有break时，else字句不会执行：

for i in range(10):
    if i == 7:
        break
else:
    print("---else----")

• while/else句子中，当while循环因条件不满足而退出循环时，也就是没有break中断，else会被执行：

flag = 5
while flag:
    flag -= 1
else:
    print("---else----")
输出结果：
---else----

• try/else,当try语句没有抛出异常时，会执行else字句。

其实else在上述语句中不是很常用，但是也是有些情况使用会很方便的，例如：

for i in range(10):
    if i == 12:
        break
else:
    print("列表中没有12")

上述情况下，使用else之后，无需设置控制标志或者额外的if语句，如果不使用else。恐怕要像下面这种写法了：

flag = 0
for i in range(10):
    if i == 12:
        flag = 1
        break
if flag:
    pass
else:
    print("列表中没有12")

可见，有些时候在for循环使用else，也能省去很多麻烦的。

with语句

        上下文管理器对象存在的目的是管理with语句，with语句的目的是简化try/finally 模式。用于保证一段代码执行后进行某些操作，即使抛出异常也会执行收尾工作。
        上下文管理器主要包含两个特殊方法，__enter__和__exit__,with开始时，会调用上下文管理器对象的__enter__方法，with结束后，会调用__exit__方法。
        最常见的with语句是文件打开，确保最后文件能够关闭：

with open("test.txt") as f:
    pass

f绑定到打开的文件上面，是调用上下文管理器对象的__enter__方法的结果。无论这个流程语句以何种情况结束，最后都会调用__exit__方法。
如下，定义一个简单的上下文管理器对象：

class Test(object):
    def __enter__(self):
        print("enter")

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        print("exit")
        print(exc_type, exc_value, traceback)

with Test():
    pass
输出结果：
enter
exit
None None None

若有异常：

class Test(object):
    def __enter__(self):
        print("enter")

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        print("exit",exc_type, exc_value, traceback,"exit")

with Test():
    a
输出结果：
enter
exit <class 'NameError'> name 'a' is not defined <traceback object at 0x000001A421F68708> exit
Traceback (most recent call last):
  File "c:/Users/DELL/Desktop/ssj/search/descrip.py", line 12, in <module>
    a
NameError: name 'a' is not defined

调用方法__enter__时，除了self，不会传其他参数的。
调用__exit__方法时：
没有异常发生时，除了self，传的三个参数都是None；
有异常情况时，三个参数的意义：
exc_type：异常类
exc_value：异常消息
traceback：traceback对象。
上下文管理器标准库中也有很多用法：
比如django数据库中的事务：

 with transaction.atomic():
    pass

threading 多线程中的锁：

whit threading.Lock():
    pass

        其实关于上下文管理器，有一个专门的内置库contextlib
这个模块提供了一个很实用的工具@contextmanager，这个装饰器能把生成器函数变成上下文管理器，

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def test():
    print("enter")
    yield "aaaa"
    print("exit")

with test() as f:
    pass
print(f)
输出结果：
enter
exit
aaaa

在使用@contextmanager装饰的生成器中，yield语句把上下分成两个部分，yield以上，是在with执行时，也就是调用方法__enter__时，yield下面的代码在调用__exit__方法时执行。