python上下文管理器和else块

目录

• 前言
• if语句之外的else块
  • for/else
  • try/else
  • while/else
• 上下文管理器对象和with块
  • 上下文管理器对象存在目的
  • with语句存在目的
  • 上下文管理器对象协议
  • with语句使用案例---确保关闭文件对象
  • @contextmanager把生成器函数变成上下文管理器

前言

• 本文讨论python中的流程控制特性，主要包括两个方面：
  1. with语句和上下文管理器，with语句会设置一个临时的上下文，交给上下文管理器控制，并且负责清理上下文。
  2. for while try 语句中的else子句

if语句之外的else块

for/else

• 只有当for循环运行完毕，即没有被break停止时，才运行else模块。如下例子，如果找到了banana，那么循环就会提前终止，则else子句不会执行。
  

try/else

• 仅当try块中没有异常抛出时才运行else块。如下例子，左边不用else子句，只有当dangerous_call不抛出异常的时候，after_call才会运行，但是这样代码逻辑不够清晰，于是可以改成右边。
  

while/else

• 仅当while循环执行完毕，即循环条件为False而正常退出循环时，才运行else块，若while循环被break语句中止则不运行else块。

上下文管理器对象和with块

上下文管理器对象存在目的

• 上下文管理器对象存在的目的是管理with语句，就像迭代器对象可以管理for语句一样。

with语句存在目的

• with语句存在目的是简化try/finally模式。try/finally模式保证在try块中代码运行完毕后执行finally模块中的操作，即使try块中的代码由于异常、return语句或sys.exit()调用而终止，也会执行finally模块中的操作。finally子句中的代码通常用于释放重要的资源，或还原临时变更的状态。

上下文管理器对象协议

• 上下文管理器协议包括__enter__和__exit__两个方法，只要实现了__enter__和__exit__这两个方法，就能作为with语句块中的上下文管理器对象使用。
• with语句开始运行时，会在上下文管理器对象上运行__enter__方法。
• with语句运行结束后，会在上下文管理器对象上调用__exit__方法，__exit__方法来扮演finally子句的角色。

with语句使用案例---确保关闭文件对象

1. with语句后边应该跟上一个上下文管理器对象，即实现了__enter__和__exit__方法的对象，这里open()函数返回一个文件对象（属于TextTOWrapper类），文件对象实现了上下文管理器协议，其__enter__方法返回self。这里把__enter__方法的返回值绑定到fp上，即把文件对象本身绑定在fp上，谁让其__enter__方法返回self呢。
2. 从fp中读取一些数据。
3. fp变量仍然可用，即fp不是局部变量。与函数和模块不同，with块并没有定义新的作用域。
4. 可以读取fp对象的属性。
5. 但是不能在fp上执行I/O操作，因此with块末尾会自动调用文件对象的__exit__方法把文件关闭。这里需要注意，是调用文件对象的__exit__方法，而不是调用__enter__方法返回值的__exit__方法，虽然在这个例子中两个是同一个，因为__enter__返回self。
6. with语句的as子句可选，但是对于open函数是必须有的，以便获取文件的引用。

@contextmanager把生成器函数变成上下文管理器

• @contextmanager装饰器在包contextlib中。
• @contextmanager装饰器可以装饰一个生成器对象，使其变成一个上下文管理器，不用去实现__enter__和__exit__方法。
• 这里的生成器对象是用于生成上下文管理的，不适用于迭代的，所以一般yield语句只执行一次，而不是用于迭代时候会产出很多元素。
• 在使用@contextmanager装饰的生成器中，yield语句的作用是把函数的定义体分为两部分：
  • yield语句前面的所有代码在with块的开始，即解释器调用__enter__方法时执行，充当__enter__方法的函数体。
  • yield语句后边的代码在with块结束时，即调用__exit__方法时执行，充当__exit__方法的函数体。