python中关于with及contextlib的用法

吴贺华

　　平常Coding过程中，经常使用到的with场景是（打开文件进行文件处理，然后隐式地执行了文件句柄的关闭，同样适合socket之类的，这些类都提供了对with的支持）:
with file('test.py','r') as f :
print f.readline()
　　with的作用，类似try...finally...，提供一种上下文机制，要应用with语句的类，其内部必须提供两个内置函数__enter__以及__exit__。前者在主体代码执行前执行，后则在主体代码执行后执行。as后面的变量，是在__enter__函数中返回的。通过下面这个代码片段以及注释说明，可以清晰明白__enter__与__exit__的用法：

#!encoding:utf-8
class echo :
def output(self) :
print 'hello world'
def __enter__(self):
print 'enter'
return self #返回自身实例，当然也可以返回任何希望返回的东西
def __exit__(self, exception_type, exception_value, exception_traceback):
#若发生异常，会在这里捕捉到，可以进行异常处理
print 'exit'
#如果改__exit__可以处理改异常则通过返回True告知该异常不必传播，否则返回False
if exception_type == ValueError :
return True
else:
return False
with echo() as e:
e.output()
print 'do something inside'
print '-----------'
with echo() as e:
raise ValueError('value error')
print '-----------'
with echo() as e:
raise Exception('can not detect')
　　运行结果：

　　
　　contextlib是为了加强with语句，提供上下文机制的模块，它是通过Generator实现的。通过定义类以及写__enter__和__exit__来进行上下文管理虽然不难，但是很繁琐。contextlib中的contextmanager作为装饰器来提供一种针对函数级别的上下文管理机制。常用框架如下：

from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def make_context() :
print 'enter'
try :
yield {}
except RuntimeError, err :
print 'error' , err
finally :
print 'exit'
with make_context() as value :
print value
　　contextlib还有连个重要的东西，一个是nested，一个是closing，前者用于创建嵌套的上下文，后则用于帮你执行定义好的close函数。但是nested已经过时了，因为with已经可以通过多个上下文的直接嵌套了。下面是一个例子：

from contextlib import contextmanager
from contextlib import nested
from contextlib import closing
@contextmanager
def make_context(name) :
print 'enter', name
yield name
print 'exit', name
with nested(make_context('A'), make_context('B')) as (a, b) :
print a
print b
with make_context('A') as a, make_context('B') as b :
print a
print b
class Door(object) :
def open(self) :
print 'Door is opened'
def close(self) :
print 'Door is closed'
with closing(Door()) as door :
door.open()
　　运行结果：

　　总结：python有很多强大的特性，由于我们平常总习惯于之前C++或java的一些编程习惯，时常忽略这些好的机制。因此，要学会使用这些python特性，让我们写的python程序更像是python。