开域资源管理

在开始介绍 IO 操作之前，先介绍一个 Python 提供的语句：with（开域语句）。在之前的异常处理一节，我们提到了可以使用try...finally来进行出现异常之后的资源清理操作。但是每次这样书写都十分繁琐，例如：

try:
	f = open('/path/file', 'r')
	print(f.read())
finally:
	if f:
		f.close()

所以 Python 就提供了with语句，它与try...finally语句的效果是一致的，会自动调用其打开的资源的关闭方法。例如：

with open('/path/file', 'r') as f:
	print(f.read())

当然并不是只有open()函数返回的对象才可以使用with语句，任何对象只要正确的实现了上下文管理，就可以使用于with语句。上下文管理是通过__enter__和__exit__两个方法实现的。例如：

class AutoCloseable:
	def __init__(self):
		pass

	def __enter__(self):
		return self

	def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
		self.close()

	def query(self):
		pass

	def close(self):
		pass

Python 3.10 更改

在 Python 3.10 之前的版本中。每个with语句只能打开一个资源，如果需要打开多个资源，就需要用多个with语句嵌套使用。在 Python 3.10 版本中，with语句被改进了，现在可以在with语句中用圆括号()和逗号同时打开多个资源，例如with (Context1() as example, Context2()):。其中圆括号中的内容可以连续书写，也可以连续多行书写。

或者还可以使用contextlib中的contextmanager来实现。例如：

from contextlib import contextmanager

class AutoCloseable:
	def __init__(self):
		pass

	def query(self):
		pass

@contextmanager
def create_autocloseable():
	a = Autocloseable()
	yield a

with create_autocloseable() as a:
	a.query()

如果希望在某段代码前后自动执行特定代码，也可以使用@contextmanager实现。例如：

@contextmanager
def tag(name):
	print("<%s>" % name)
	yield
	print("</%s>" % name)

with tag("h1"):
	print("hello")

上述代码的执行顺序为：

  1. with首先执行yield之前的语句。
  2. yield执行with内部的所有语句。
  3. 执行yield之后的所有语句。

因此，@contextmanager可以通过编写生成器来简化上下文管理