在Python编程中，上下文管理器（Context Manager）和with语句是非常常用的技术。它们被用于管理资源的获取和释放，确保在任何情况下都能正确地释放资源。
什么是上下文管理器？
上下文管理器是一个可以定义__enter__()和__exit__()方法的对象。当对象进入with语句块时，enter()方法会被调用来获取资源；而当with语句块执行完毕后，exit()方法会被调用来释放资源。
上下文管理器可以通过“类实现”或“装饰器实现”两种方式来创建。这里我们以类实现的方式来讨论。
实现一个上下文管理器
下面的示例演示了如何通过创建一个上下文管理器来管理文件对象的获取和释放：
class FileManager:
def __init__(self, filename):
self.filename = filename
def __enter__(self):
self.file = open(self.filename, 'r')
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
self.file.close()
在上面的代码中，我们定义了一个FileManager类，并在类中定义了__enter__()和__exit__()方法。在__enter__()方法中，我们打开了一个文件，并将文件对象返回。在__exit__()方法中，我们关闭了文件。
使用with语句
有了上下文管理器，我们就可以使用with语句来自动管理资源的获取和释放了。
with FileManager('example.txt') as file:
contents = file.read()
print(contents)
在上面的代码中，我们创建了一个FileManager的实例，并将其赋给一个名为file的变量。在with语句块中，我们可以使用file变量来读取文件内容，并且不需要担心文件的打开和关闭操作，因为上下文管理器会在with语句块执行完毕后自动释放资源。
异常处理
上下文管理器还具有处理异常的能力。如果在with语句块中发生了异常，exit()方法会被调用来释放资源。
with FileManager('example.txt') as file:
contents = file.read()
print(contents)
raise Exception()
在上面的代码中，我们故意引发了一个异常。因为异常发生在with语句块内部，所以__exit__()方法会被调用来关闭文件。
自定义上下文管理器
除了使用类实现上下文管理器外，我们还可以使用装饰器来实现自定义上下文管理器。这样可以减少代码的重复性，并提高可复用性。
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def file_manager(filename):
file = open(filename, 'r')
try:
yield file
finally:
file.close()
上面的代码中，我们使用了contextlib模块中的contextmanager装饰器来定义了一个上下文管理器。在函数内部，我们打开了一个文件，使用yield语句将文件对象返回，并在finally中关闭文件。
使用自定义上下文管理器的示例如下：
with file_manager('example.txt') as file:
contents = file.read()
print(contents)
总结
上下文管理器和with语句是Python中非常有用的工具，可以管理资源的获取和释放，并在出现异常时进行相应的处理。通过使用上下文管理器，我们可以编写出更加简洁、安全和易于维护的代码。希望本文对您理解上下文管理器和with语句有所帮助！
本文来自极简博客，作者：魔法使者，转载请注明原文链接：Python中的上下文管理器与with语句
