说起上下文管理器，也许会比较陌生，要是说起下面这个例子，相信大家都非常熟悉，这种打开文件的方式就是使用了上下文管理器。

什么是上下文管理器

语法

说明

• context_expr：是支持上下文管理协议的对象，也就是上下文管理器对象，负责维护上下文环境。
• as var：是一个可选部分，通过变量方式保存上下文管理器对象。
• with_suite：需要放在上下文环境中执行的代码块。

为什么要用上下文管理器？

使代码更加优雅，避免了琐碎操作及必要操作步骤的遗忘，一般应用在如下两种场景中：

• 更加优雅的操作资源，如文件、数据库操作。
• 更加优雅的处理异常。

下文中也会就这两种场景一一举例说明。

自定义上下文管理器

想实现一个上下文管理，首先需要了解什么是上下文管理协议（Context Manager Protocol，上下文管理协议包括两个方法：

• __enter__()：定义上下文管理器在with语句创建的块的开头应该做什么。注意，_enter__的返回值绑定到with语句的目标，或者as后面的名称。
• __exit__(exc_type, exc_val, exc_tb) ：定义上下文管理器在其块被执行(或终止)后应该做什么。它可以用来处理异常、执行清理，或者执行总是在块中的操作之后立即执行的操作。如果块执行成功，exc_type、exc_val和exc_tb将为None。否则，您可以选择处理异常或让用户处理异常;如果您想处理它，请确保在所有操作完成之后，_exit__返回True。如果不想让上下文管理器处理异常，_exit__返回False，则会抛出异常。

也就是说，当我们需要创建一个上下文管理器类型的时候，就需要实现__enter__和__exit__方法，这对方法就称为上下文管理协议，定义了一种运行时上下文环境。

接下来，动手写一个自定义的上下文管理器，示例如下：

上述代码执行结果如下：

通过日志的打印顺序，不难其执行过程，在实际应用中，可以将资源的连接操作放到__enter__中，将资源的关闭操作写在__exit__ 中。

更加优雅的操作资源

在上文中，提到上下文管理器常应用的两个场景，接下来我们看一下第一个场景，更加优雅的操作资源，我们在mysql、sqlite等数据库操作时，经常涉及链接数据库、执行相关操作、关闭链接等操作，让我们上下文管理器是如何优雅的实现数据库链接、执行、关闭操作的，如下：

如上，我们使用上下文管理器优雅的实现数据库的查询，执行上述代码，输出结果如下：

更加优雅的处理异常

介绍完了如何更优雅的操作文件/数据库资源，接下来，看一下上下文管理器常应用到的第二个场景，如何更优雅的处理异常，如下：

以上面的代码为例，“run parse {1}'.format(self.flag)” 将抛出IndexError 异常，接下来我们执行如下代码：

执行上述代码，输出结果如下：

居然没有抛出异常信息，程序运行完成，使用 with 将异常的处理隐藏起来，简化 try/finally 模式，使得代码的可读性更高。这就是上下文管理协议的一个强大之处，异常在__exit__ 中捕获并由我们决定是抛出还是在这__exit__ 中解决。

在__exit__ 里返回 True（默认为返回False，即使代码中没有return），相当于告诉Python解释器，这个异常已经捕获了，不需要往外抛了。若__exit__ 里返回 False，则抛出所触发的异常。如下

执行上述代码，输出结果如下：

我们发现当__exit__ 里返回 False，同时仍然执行了“run close connection ”操作，然后程序抛出所触发的异常，完美。

通过上面几个例子，可以大致总结出with 语句的执行流程：

• 执行context_expr 以获取上下文管理器对象。
• 调用上下文管理器的__enter__方法。
• 若存在 as var 从句，则将 __enter__方法的返回值赋给 var。
• 执行代码块 with_suite。
• 调用上下文管理器的 __exit__方法，如果 with_suite 产生异常，那么该异常的 type、value 和 traceback 会作为参数传给 __exit__，否则传三个None。
• 如果 with_suite 触发异常，且__exit__的返回值等于 False，则抛出该异常。
• 如果 with_suite 触发异常，且 __exit__的返回值等于 True，则忽略该异常。

contextlib 模块

上面自定义上下文管理器，如果应用与一些简单的功能，难免有些繁琐，对于上下文的管理，Python也提供了内建的模块contextlib来实现相同的机制，这种通过生成器和装饰器实现的上下文管理器，看起来比with语句和手动实现上下文管理协议更优雅。

在被装饰的open_file函数里，必须是一个带有yield的生成器，在yield之前的代码，就相当于__enter__方法中的内容，在yield 之后的代码，就相当于__exit__ 方法中的内容。

执行上述代码，运行结果如下：

如果要处理异常，可以改成下面这个样子。

执行上述代码，运行结果如下：

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