2.3 上下文管理器和with语句

with语句的好处：

有助于简化一些通用资源管理模式，抽象出其中的功能，将其分解并重用

不仅让处理系统资源的代码更易读，而且由于绝对不会忘记清理或释放资源，因此还可以避免bug或资源泄漏

如内置的 open() 函数：

with open('hello.txt', 'w') as f:

    f.write('hello, world!')

打开文件时一般建议使用 with 语句，因为这样能确保打开的文件描述符在程序执行离开 with 语句的上下文后自动关闭。

上面的代码可以转换成如下：

f = open('hello.txt', 'w')
try:
    f.write('hello, world')
finally:
    f.close()

示例二，threading.Lock() 类

some_lock = threading.Lock()

# 有问题：
some_lock.acquire()
try:
    # 执行某些操作。。。
finally:
    some_lock.release()


# 改进版：
with some_lock:
    # 执行某些操作。。。

上下文管理器（context manager）:

这是一个简单的“协议”（或接口），自定义对象需要遵循这个接口来支持 with 语句

如果想将一个对象作为上下文管理器，需要做的就是向其中添加 __enter__ 和 __exit__ 方法

python 将在资源管理周期的适当时间调用这两种方法

示例，open（）上下文管理器的一个简单实现：

class ManageFile:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __enter__(self):
        self.file = open(self.name, 'w')
        return self.file

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if self.file:
            self.file.close()

其中 ManageFile 类遵循上下文管理器协议

with ManageFile('hello.txt') as f:
    f.write('hello, world!')
    f.write('bye now')

当执行流程进入 with 语句上下文时，python 会调用 __enter__ 获取资源；离开 with 上下文时，python 会调用 __exit__ 释放资源

除了编写基于类的上下文管理器来支持 with 语句意外意外以外，标准库中的 contextlib 模块在上下文管理器基本协议的基础上提供了更多的抽象

例如，使用 contextlib.contextmanager装饰器能够为资源定义一个基于生成器的工厂函数，该函数将自动支持 with 语句

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def managed_file(name):
    try:
        f = open(name, 'w')
        yield f
    finally:
        f.close()

with ManageFile('hello1.txt') as f:
    f.write('hello, world!')
    f.write('bye now!')

这个 managed_file() 是生成器，开始先获取资源，之后暂停执行并产生资源以供调用者使用。

当调用者离开 with 上下文时，生成器继续执行剩余的清理步骤，并将资源释放回系统

用上下文管理器编写漂亮的API