【python】魔术方法2

上下文管理

文件IO操作可以对文件对象使用上下文管理，使用with...as语法。

with open('test', 'w') as f:
    pass

我们仿照上例写一个自己的类，实现上下文管理

class Point:
    pass

with Point() as p: # AttributeError: __exit__
    pass

提示属性错误，没有 __exit__ ，看了需要这个属性，某些版本会显示没有 __enter__

上下文管理对象

当一个对象同时实现了 __enter__ ()和__exit__ ()方法，它就属于上下文管理的对象

我们将类重新定义下，加入__enter__方法，和__exit__方法

import time

class Point:
    def __init__(self):
        print('init ~~~~~~~~')
        time.sleep(1)
        print('init over')

    def __enter__(self):
        print('enter ~~~~~~~~')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('exit ============')

with Point() as p:
    print('in with-------------')

    time.sleep(2)
    print('with over')
    print('=======end==========')
    
# init ~~~~~~~~
# init over
# enter ~~~~~~~~
# in with-------------
# with over
# =======end==========
# exit ============

【小结】实例化对象的时候，并不会调用enter，进入with语句块调用__enter__ 方法，然后执行语句体，最后 离开with语句块的时候，调用__exit__ 方法。
              with可以开启一个上下文运行环境，在执行前做一些准备工作，执行后做一些收尾工作。 注意，  with并不开启一个新的作用域。

上下文管理的安全性

看看异常对上下文的影响。

import time

class Point:
    def __init__(self):
        print('init ~~~~~~~~')
        time.sleep(1)
        print('init over')

    def __enter__(self):
        print('enter ~~~~~~~~')

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('exit ============')

with Point() as p:
    print('in with-------------')
    raise Exception('error')
    time.sleep(2)
    print('with over')
    print('=======end==========')

可以看出在抛出异常的情况下，  with的__exit__照样执行，  上下文管理是安全的。

with语句

# 3.py文件中写入下面代码
class Point:
    def __init__(self):
        print('init')
    def __enter__(self):
        print('enter')
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('exit')

f = open('3.py')
with f as p:
    print(f)
    print(p)
    print(f is p)  # True
    print(f == p)  # True

p = f = None
p = Point()
with p as f:
    print('in with-------------')
    print(p == f)    # False
    print('with over')
    print('=======end==========')

问题在于 __enter__ 方法上，它将自己的返回值赋给f。修改上例

class Point:
    def __init__(self):
        print('init ~~~~~~~~')

    def __enter__(self):
        print('enter ~~~~~~~~')
        return self # 增加返回值

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('exit ============')

p = Point()
with p as f:
    print('in with-------------')
    print(p == f)       #  True
    print('with over')
    print('=======end==========')

 with语法，会调用with后的对象的__enter__方法，如果有as，则将该方法的返回值赋值给as子句的变量。上例，可以等价为 f = p.\__enter__()

上下文应用场景

增强功能:    在代码执行的前后增加代码，以增强其功能。类似装饰器的功能。
资源管理:    打开了资源需要关闭，例如文件对象、网络连接、数据库连接等
权限验证： 在执行代码之前，做权限的验证，在 __enter__ 中处理

上下文应用

如何用支持上下文的类来对add函数计时

import time
import datetime

def add(x, y):
    time.sleep(2)
    return x + y

class Timeit:
    def __init__(self, fn):
        self.__fn = fn

    def __enter__(self):
        self.start = datetime.datetime.now()
        print('开始计时')
        return self

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        return self.__fn(*args, **kwargs)

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        delta = (datetime.datetime.now() - self.start).total_seconds()
        print('{} took {}s.' .format(self.__fn.__name__, delta))

with Timeit(add) as t:
    print(add(4, 5))
    print(t(5, 6))

# 开始计时
# # 9
# # 11
# # add took 4.019243s.