01.上下文管理

• 1、什么是with语句

  • with是一种上下文管理协议，目的在于从流程图中把 try,except 和finally 关键字和资源分配释放相关代码统统去掉，简化try….except….finlally的处理流程。
  • 所以使用with处理的对象必须有enter()和exit()这两个方法
    • 1）with通过enter方法初始化（enter方法在语句体执行之前进入运行）
    • 然后在exit中做善后以及处理异常（exit()方法在语句体执行完毕退出后运行）

• 2、with语句使用场景

  • with 语句适用于对资源进行访问的场合，确保不管使用过程中是否发生异常都会执行必要的“清理”操作，释放资源
  • 比如文件使用后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。

• 3、with处理文件操作的实例

with open('/etc/passwd') as f:
  for line in f:
    print(line)

# 这段代码的作用：打开一个文件，如果一切正常，把文件对象赋值给f，然后用迭代器遍历文件中每一行，当完成时，关闭文件；
# 而无论在这段代码的任何地方，如果发生异常，此时文件仍会被关闭。

# -*- coding: utf-8 -*-
with open('a2.py',encoding='utf8') as f:
    print( f.readlines())

try:
    f = open('a2.py',encoding='utf8')
    f.read()
except Exception as e:
    print(print(e))
finally:
    f.close()

02.上下文管理原理

2.1 with语句原理

• with实际上是python中的关键字，它可以开启一个对象的上下文管理器协议

• 实际上，在文件操作时，并不是不需要写文件的关闭，而是文件的关闭操作在 with 的上下文管理器中的协议方法里已经写好了

• 当文件操作执行完成后， with语句会自动调用上下文管理器里的关闭语句来关闭文件资源。

• 简单来说，就是在一个类里，实现了__enter__和__exit__的方法，这个类的实例就是一个上下文管理器.

2.2 代码实现

• __enter__: 进入对象的上下文管理器调用的方法，会返回一个值，并赋值给as关键词之后的变量

• __exit__:退出对象的上下文管理器调用的方法，定义了处理结束后要做的事情，比如文件的关闭，socket的断开等

#自定义一个上下文管理器，模拟with文件操作
class MyOpen(object):
    def __init__(self,path,mode,encoding='utf8'):
        # 记录要操作的文件路径和模式
        self.__path = path
        self.__mode = mode
        self.__encoding = encoding
        # 打开文件
        self.__handle = open(self.__path,self.__mode,encoding=self.__encoding)
    def __enter__(self):
        print('代码执行到了__enter__......')
        # 返回打开的文件对象引用, 用来给  as 后的变量f赋值
        return self.__handle
 
    # 退出方法中，用来实现善后处理工作
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('代码执行到了__exit__......')      
        self.__handle.close()
 
# a+ 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
with MyOpen('test.txt','a+') as f:
    # 创建写入文件
    f.write("Hello Python!!!")
    print("文件写入成功")

• 运行结果

代码执行到了__enter__......
文件写入成功
代码执行到了__exit__......

2.3 异常处理

• 异常可以在__exit__ 进行捕获并由你自己决定如何处理，是抛出还是不抛出。
• 在__exit__ 里返回 True（没有return 就默认为 return False），就相当于告诉 Python解释器，这个异常我们已经捕获了，不需要再往外抛了。

# 编写两个数做除法的程序，然后给除数穿入0
class MyCount(object):
    # 接收两个参数
    def __init__(self, x, y):
        self.__x = x
        self.__y = y

    # 返回一个地址（实质是被as后的变量接收），实例对象就会执行MyCount中的方法:div()
    def __enter__(self):
        print('代码执行到了__enter__......')
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("代码执行到了__exit__......")
        if exc_type == None:
            print('程序没问题')
        else:
            print('程序有问题，如果你能你看懂，问题如下：')
            print('Type: ', exc_type)
            print('Value:', exc_val)
            print('TreacBack:', exc_tb)

        # 返回值决定了捕获的异常是否继续向外抛出
        # 如果是 False 那么就会继续向外抛出，程序会看到系统提示的异常信息
        # 如果是 True 不会向外抛出，程序看不到系统提示信息，只能看到else中的输出
        return True

    def div(self):
        print("代码执行到了除法div")
        return self.__x / self.__y


with MyCount(1, 0) as mc:
    mc.div()

• 执行结果

代码执行到了__enter__......
代码执行到了除法div
代码执行到了__exit__......
程序有问题，如果你能你看懂，问题如下：
Type:  <class 'ZeroDivisionError'>
Value: division by zero
TreacBack: <traceback object at 0x000001A7CC28D0C8>