正确理解python中的关键字“with”与上下文管理器
前言
如果你有阅读源码的习惯，可能会看到一些优秀的代码经常出现带有“with”关键字的语句，它通常用在什么场景呢？今天就来说说with和上下文管理器。
对于系统资源如文件、数据库连接、socket而言，应用程序打开这些资源并执行完业务逻辑之后，必须做的一件事就是要关闭（断开）该资源。
比如Python程序打开一个文件，往文件中写内容，写完之后，就要关闭该文件，否则会出现什么情况呢？极端情况下会出现"Toomanyopenfiles"的错误，因为系统允许你打开的最大文件数量是有限的。
同样，对于数据库，如果连接数过多而没有及时关闭的话，就可能会出现"CannotconnecttoMySQLserverToomanyconnections"，因为数据库连接是一种非常昂贵的资源，不可能无限制的被创建。
来看看如何正确关闭一个文件。
普通版：
defm1():
f=open("output.txt","w")
f.write("python之禅")
f.close()
这样写有一个潜在的问题，如果在调用write的过程中，出现了异常进而导致后续代码无法继续执行，close方法无法被正常调用，因此资源就会一直被该程序占用者释放。那么该如何改进代码呢？
进阶版：
defm2():
f=open("output.txt","w")
try:
f.write("python之禅")
exceptIOError:
print("oopserror")
finally:
f.close()
改良版本的程序是对可能发生异常的代码处进行try捕获，使用try/finally语句，该语句表示如果在try代码块中程序出现了异常，后续代码就不再执行，而直接跳转到except代码块。而无论如何，finally块的代码最终都会被执行。因此，只要把close放在finally代码中，文件就一定会关闭。
高级版：
defm3():
withopen("output.txt","w")asf:
f.write("Python之禅")
一种更加简洁、优雅的方式就是用with关键字。open方法的返回值赋值给变量f，当离开with代码块的时候，系统会自动调用f.close()方法，with的作用和使用try/finally语句是一样的。那么它的实现原理是什么？
在讲with的原理前要涉及到另外一个概念，就是上下文管理器（ContextManager）。
上下文管理器
任何实现了__enter__()和__exit__()方法的对象都可称之为上下文管理器，上下文管理器对象可以使用with关键字。显然，文件（file）对象也实现了上下文管理器。
那么文件对象是如何实现这两个方法的呢？我们可以模拟实现一个自己的文件类，让该类实现__enter__()和__exit__()方法。
classFile():
def__init__(self,filename,mode):
self.filename=filename
self.mode=mode
def__enter__(self):
print("entering")
self.f=open(self.filename,self.mode)
returnself.f
def__exit__(self,*args):
print("willexit")
self.f.close()
__enter__()方法返回资源对象，这里就是你将要打开的那个文件对象，__exit__()方法处理一些清除工作。
因为File类实现了上下文管理器，现在就可以使用with语句了。
withFile('out.txt','w')asf:
print("writing")
f.write('hello,python')
这样，你就无需显示地调用close方法了，由系统自动去调用，哪怕中间遇到异常close方法也会被调用。
contextlib
Python还提供了一个contextmanager的装饰器，更进一步简化了上下文管理器的实现方式。通过yield将函数分割成两部分，yield之前的语句在__enter__方法中执行，yield之后的语句在__exit__方法中执行。紧跟在yield后面的值是函数的返回值。
fromcontextlibimportcontextmanager @contextmanager defmy_open(path,mode): f=open(path,mode) yieldf f.close()
调用
withmy_open('out.txt','w')asf:
f.write("hello,thesimplestcontextmanager")
总结
Python提供了with语法用于简化资源操作的后续清除操作，是try/finally的替代方法，实现原理建立在上下文管理器之上。此外，Python还提供了一个contextmanager装饰器，更进一步简化上下管理器的实现方式。以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。