第三章：算法-contextlib:上下文管理器工具-上下文管理器API

3.4 contextlib:上下文管理器工具
contextlib模块包含的工具用于处理上下文管理器和with语句。

3.4.1 上下文管理器API
上下文管理器(context manager)负责管理一个代码块中的资源，会在进入代码块时创建资源，然后在退出代码块后清理这个资源。例如，文件就支持上下文管理器API，可以确保完成文件读写后关闭文件。

with open('pymotw.txt','wt') as f:
    f.write('contents go here')
# File is automatically closed

上下文管理器由with语句启用，这个API包括两个方法。执行流进入with中的代码块时会运行__enter__()方法。它会返回在这个上下文中使用的一个对象。执行流离开with块时，则调用这个而上下文管理器的__exit__()方法来清理所使用的资源。

class Context:

    def __init__(self):
        print('__init__()')

    def __enter__(self):
        print('__enter__()')
        return self

    def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
        print('__exit__()')

with Context():
    print('Doing work in the context')

相对于try:finally块，结合上下文管理器和with语句是一种更紧凑的写法，因为总会调用上下文管理器的__exit__()方法，即使产生异常的情况下也会调用这个方法。
运行结果：

如果with语句的as子句中指定了名，那么__enter__()方法可以返回与这个名关联的任何对象。在这个例子中，Context会返回一个使用打开的上下文的对象。

class WithinContext:

    def __init__(self,context):
        print('WithinContext.__init__({})'.format(context))

    def do_something(self):
        print('WithinContext.do_something()')

    def __del__(self):
        print('WithinContext.__del__')

class Context:

    def __init__(self):
        print('Context.__init__()')

    def __enter__(self):
        print('Context.__enter__()')
        return WithinContext(self)

    def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
        print('Context.__exit__()')

with Context() as c:
    c.do_something()

与变量c关联的值是__enter__()返回的对象，这不一定是with语句中创建的Context实例。
运行结果：

exit()方法接受一些参数，其中包含with块中产生的所有异常的详细信息。

class Context:

    def __init__(self,handle_error):
        print('__init__({})'.format(handle_error))
        self.handle_error = handle_error

    def __enter__(self):
        print('__enter__()')
        return self

    def __exit__(self,exc_type,exc_val,exc_tb):
        print('__exit__()')
        print('  exc_type =',exc_type)
        print('  exc_val  =',exc_val)
        print('  exc_tb   =',exc_tb)
        return self.handle_error

with Context(True):
    raise RuntimeError('error message handle')

print()

with Context(False):
    raise RuntimeError('error message propagated')

如果上下文管理器可以处理这个异常，那么__exit__()应当返回一个true值来指示这个异常不需要传播。如果返回false,则会在__exit__()返回后再次抛出这个异常。
运行结果：