《Fluent Python》笔记 else子句和上下文管理器

else子句

else 子句不仅能在 if 语句中使用， 还能在 for、 while 和 try 语句中使用。在if语句中，else子句的作用是，如果不满足if的条件，那么执行else子句中的代码，这是Python学习中的基础知识。

在 for 语句后加 else 子句作用是，仅当 for 循环运行完毕时（即 for 循环没有被 break 语句中止）才运行 else 子句中的代码。

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for i in items:
	i -= 1
else:
	# do something

在 while 语句后加 else 子句作用是，仅当 while 循环因为条件为假值而退出时（即 while 循环没有被 break 语句中止） 才运行 else 子句中的代码。 

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while i < 3:
	i -= 1
else:
	# do something

在 try 语句后加 else 子句作用是， 仅当 try 代码块中没有异常抛出时才运行 else 子句中的代码。 

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try:
	i = 1
else:
	# do something

在上述三种情况下， 如果异常或者 return、 break 或 continue 语句导致控制权跳到了复合语句的主块之外，那么 else 子句也会被跳过。

上下文管理器和with块

上下文管理器协议包含 __enter__ 和 __exit__ 两个方法。 with 语句开始运行时， 会在上下文管理器对象上调用 __enter__ 方法。 with 语句运行结束后， 会在上下文管理器对象上调用 __exit__ 方法。

我在写代码时，总会在操作文件时使用with语句。通过with...as...语句把文件对象作为上下文管理器使用。

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with open("file.txt") as f: # f绑定到打开的文件上， 因为文件的 __enter__ 方法返回 self
	txt = f.readline()
print(txt)

执行 with 后面的表达式得到的结果就是上下文管理器对象。因为open函数返回 TextIOWrapper 类的实例，所以此时把TextIOWrapper对象作为上下文管理器对象，with语句运行是，调用TextIOWrapper对象的 __enter__ 方法，返回 self 赋值给as后的f，所以 f 仍然是TextIOWrapper对象，即可以正常进行文件读写等操作。当with语句块结束时，调用上下文管理器也就是TextIOWrapper对象（这里的TextIOWrapper对象不是 __enter__ 方法返回 self）的 __exit__ 方法，即自动完成了文件关闭的操作。

自定义上下文管理器类示例：

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class LookingGlass:
    
	def __enter__(self):
        import sys
        self.original_write = sys.stdout.write
        sys.stdout.write = self.reverse_write
        return 'JABBERWOCKY'

    def reverse_write(self, text):
		self.original_write(text[::-1])

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        import sys
        sys.stdout.write = self.original_write
        if exc_type is ZeroDivisionError:
        	print('Please DO NOT divide by zero!')
        	return True
        
if __name__ == "__main__":
	with LookingGlass() as what:
		print('Alice, Kitty and Snowdrop')
		print(what)

__enter__方法的参数只有隐式的self一个，不会传入任何参数。

__exit__方法的参数如下：

  • exc_type

    异常类（例如 ZeroDivisionError）。

  • exc_value

    异常实例。 有时会有参数传给异常构造方法， 例如错误消息， 这些参数可以使用 exc_value.args 获取。

  • traceback

    traceback 对象。

@contextmanager

@contextmanager是contextlib模块中的装饰器。其作用是减少创建上下文管理器的样板代码量。使用它就可以不用像上面那样创建一个类仍然会分别定义 __enter__ 和 __exit__ 方法，只需实现有一个 yield 语句的生成器函数即可。

在使用 @contextmanager 装饰的生成器函数中，yield语句前面的所有代码在 with 块开始时（即解释器调用 __enter__ 方法时） 执行， yield语句后面的代码在 with 块结束时（即调用 __exit__ 方法时） 执行。contextlib.contextmanager 装饰器会把生成器函数包装成实现了 __enter__ 和 __exit__ 方法的类。

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import contextlib

@contextlib.contextmanager
def looking_glass():
    import sys
    original_write = sys.stdout.write
    
    def reverse_write(text):
    	original_write(text[::-1])	# 闭包的知识，访问自由变量original_write
   
    sys.stdout.write = reverse_write
    yield 'JABBERWOCKY'
    sys.stdout.write = original_write
    
if __name__ == "__main__":
	with LookingGlass() as what:
		print('Alice, Kitty and Snowdrop')
		print(what)