Python 中的上下文管理器

            
              
                with
              
               expression 
              
                [
              
              
                as
              
               target
              
                ]
              
              
                :
              
              
                with
              
              
                -
              
              body

            
          

上下文管理器是為with 語句而生。只要實現了上下文管理器協議 __enter__ 與 __exit__ ，就可以使用with語句。

__enter__ 通常執行一些初始化操作，并且該函數的返回值會賦值給可選的 as target 中的 target 變量。

__exit__ 執行資源清理工作。它接收三個參數，異常類型，異常實例，和異常棧，根據這些異常信息， __exit__ 可以選擇進行相應的異常處理，并默認拋出異常。如果我們在讓 __exit__ 返回True，相當于告訴python：這些異常我都已經處理了，都在掌控之中，您老不必操心。

除了自定義類手動實現兩個特殊方法外，還有另一種途徑實現一個上下文管理器。
標準庫 contextlib 中提供了一個 @contextmanager 可以方便的把一個協程函數包裝成一個上下文管理器。
《Fluent Python》 書中一個好玩的例子：

            
              @contextmanager

              
                def
              
              
                f
              
              
                (
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                import
              
               sys
    
              
                print
              
              
                (
              
              
                '歡迎來到鏡像的世界'
              
              
                )
              
              
    origin_print 
              
                =
              
               sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write
    sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write 
              
                =
              
              
                lambda
              
               x
              
                :
              
               origin_print
              
                (
              
              x
              
                [
              
              
                :
              
              
                :
              
              
                -
              
              
                1
              
              
                ]
              
              
                )
              
              
                # 初始化：替換系統輸入。運行中動態修改、添加類的方法————猴子補丁。
              
              
                yield
              
              
                '這里的打印都是反向輸出'
              
              
    sys
              
                .
              
              stdout
              
                .
              
              write 
              
                =
              
               origin_print  
              
                # 退出時：恢復系統輸入
              
              
                print
              
              
                (
              
              
                'Finally I come back'
              
              
                )
              
              

mirror_world 
              
                =
              
               f
              
                (
              
              
                )
              
              
                with
              
               mirror_world 
              
                as
              
               target
              
                :
              
              
                print
              
              
                (
              
              target
              
                )
              
            
          

輸出結果：

            
              歡迎來到鏡像的世界
出輸向反是都印打的里這
Finally I come back

            
          

協程函數中yield之前的所有代碼相當于 __enter__ 部分的工作，執行初始化，執行中動態替換了系統的輸出功能（猴子補丁特性）。
并且把一個結果綁定到 with...as target 的 target 。至此協程函數交出代碼執行權，python轉而去執行with-block里面的代碼。執行完with-block 開始執行yield之后的代碼——相當于 __exit__ 的工作，執行資源清理。

至此我們好像實現了一個功能正常的上下文管理器。但別忘了還有異常捕獲的機制。。。

在終端中執行 mirror_world 時，如果with-block中拋出了一個異常，會導致資源清理工作沒有進行，之后所有的print仍是反向輸出。我們還應做的是把yield行的代碼包裹在一個 try...except...finally 中，在finally-bolck中執行資源清理工作，以保證正常退出（鬼知道用戶會在with-block搞什么蛇皮…）。