什么是上下文管理器
上下文管理器顾名思义是管理上下文的,也就是负责冲锋和垫后,而让主人专心完成自己的事情。我们在编写程序的时候，通常会将一系列操作放到一个语句块中，当某一条件为真时执行该语句快。有时候，我们需要再执行一个语句块时保持某种状态，并且在离开语句块后结束这种状态。例如对文件的操作，我们在打开一个文件进行读写操作时需要保持文件处于打开状态，而等操作完成之后要将文件关闭。所以，上下文管理器的任务是：代码块执行前准备，代码块执行后收拾。上下文管理器是在Python2.5加入的功能，它能够让你的代码可读性更强并且错误更少。
需求的产生
在正常的管理各种系统资源(文件、锁定和连接)，在涉及到异常时通常是个棘手的问题。异常很可能导致控制流跳过负责释放关键资源的语句。例如打开一个文件进行操作时，如果意外情况发生（磁盘已满、特殊的终端信号让其终止等），就会抛出异常，这样可能最后的文件关闭操作就不会执行。如果这样的问题频繁出现，则可能耗尽系统资源。
是的，这样的问题并不是不可避免。在没有接触到上下文管理器之前，我们可以用“try/finally”语句来解决这样的问题。或许在有些人看来，“try/finally”语句显得有些繁琐。上下文管理器就是被设计用来简化“try/finally”语句的，这样可以让程序更加简洁。
With语句
With语句用于执行上下文操作，它也是复合语句的一种，其基本语法如下所示：
with context_expr [as var]:
with_suiteWith 语句仅能工作于支持上下文管理协议(context management protocol)的对象。也就是说只有内建了"上下文管理"的对象才能和 with 一起工作。Python内置了一些支持该协议的对象，如下所列是一个简短列表：
- file
- decimal.Context
- thread.LockType
- threading.Lock
- threading.RLock
- threading.Condition
- threading.Semaphore
- threading.BoundedSemaphore
由以上列表可以看出，file 是已经内置了对上下文管理协议的支持。所以我们可以用下边的方法来操作文件：
with open(‘/etc/passwd‘, ‘r‘) as f:
for eachLine in f:
# ...do stuff with eachLine or f...上边的代码试图打开一个文件,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的每一行,当 完成时,关闭文件。无论是在这一段代码的开始,中间,还是结束时发生异常,会执行清理的代码,此 外文件仍会被自动的关闭。
自定义上下文管理器
要实现上下文管理器，必须实现两个方法：一个负责进入语句块的准备操作，另一个负责离开语句块的善后操作。Python类包含两个特殊的方法，分别名为：__enter__ 和 __exit__。
- enter: 该方法进入运行时上下文环境，并返回自身或另一个与运行时上下文相关的对象。返回值会赋给 as 从句后面的变量，as 从句是可选的。
- exit: 该方法退出当前运行时上下文并返回一个布尔值，该布尔值标明了“如果 with_suit 的退出是由异常引发的，该异常是否须要被忽略”。如果 exit() 的返回值等于 False，那么这个异常将被重新引发一次；如果 exit() 的返回值等于 True，那么这个异常就被无视掉，继续执行后面的代码。
With 语句的实际执行流程是这样的：
1. 执行 context_exp 以获取上下文管理器
2. 加载上下文管理器的 exit() 方法以备稍后调用
3. 调用上下文管理器的 enter() 方法
4. 如果有 as var 从句，则将 enter() 方法的返回值赋给 var
5. 执行子代码块 with_suit
6. 调用上下文管理器的 exit() 方法，如果 with_suit 的退出是由异常引发的，那么该异常的 type、value 和 traceback 会作为参数传给 exit()，否则传三个 None
7. 如果 with_suit 的退出由异常引发，并且 exit() 的返回值等于 False，那么这个异常将被重新引发一次；如果 exit() 的返回值等于 True，那么这个异常就被无视掉，继续执行后面的代码下面我们自己来实现一个支持上下文管理协议的文件操作：
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# *************************************************************
# Filename @ contextfile.py
# Author @ Huoty
# Create date @ 2015-08-08 17:02:13
# Description @
# *************************************************************
filename = ‘my_file.txt‘
mode = ‘w‘ # Mode that allows to write to the file
writer = open(filename, mode)
class PypixOpen(object):
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
def __enter__(self):
self.openedFile = open(self.filename, self.mode)
return self.openedFile
def __exit__(self, *unused):
self.openedFile.close()
# Script starts from here
with PypixOpen(filename, mode) as writer:
writer.write("Hello World from our new Context Manager!")更加优雅的上下文管理（contextlib模块）
contextlib模块提供更易用的上下文管理器。
contextlib.closing
contextlib.closing 方法在语句块结束后调用对象的 close 方法。
from contextlib import closing
import urllib
with closing(urllib.urlopen(‘http://www.python.org‘)) as page:
for line in page:
print linecontextlib.nested
contextlib.nested 方法用于替换嵌套的 with 语句。例如，有两个文件，一个读一个写，即进行拷贝。以下是不提倡的用法：
with open(‘toReadFile‘, ‘r‘) as reader:
with open(‘toWriteFile‘, ‘w‘) as writer:
writer.writer(reader.read())这里可以用 contextlib.nested 进行优化：
with contextlib.nested(open(‘fileToRead.txt‘, ‘r‘), open(‘fileToWrite.txt‘, ‘w‘)) as (reader, writer):
writer.write(reader.read())contextlib.contextmanager
contextlib.contextmanager 是一个装饰器，它可以用来装饰被 yield 语句分割成两部分的函数，以此进行上下文管理。任何在yield之前的内容都可以看做在代码块执行前的操作，而任何yield之后的操作都可以看做是代码块结束后要做的操作。如果希望在上下文管理器中使用 “as” 关键字，那么就用 yield 返回你需要的值，它将通过 as 关键字赋值给新的变量。
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def tag(name):
print "<%s>" % name
yield
print "</%s>" % name使用 contextlib.contextmanager 时，可以大致套用如下的框架：
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def closing(thing):
try:
yield thing
finally:
thing.close()原文地址：https://www.cnblogs.com/paisenpython/p/10339478.html