Python上下文管理器

在代碼執(zhí)行過程中會進行頻繁的I/O操作，而計算資源往往是有限的，需要進行資源管理，保證這些資源在使用過后得到釋放，防止發(fā)生資源泄露。Python中使用上下文管理器（context manager）進行資源管理，比如我們經(jīng)常用到的 with 關(guān)鍵字，上下文管理器可以進行自動分配并且釋放資源。

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下面先來介紹一下with關(guān)鍵字在文件讀寫中的應(yīng)用，簡單了解上下文管理器的功能。

在Python文件及目錄處理方法中介紹了讀寫大文件建議使用with語句，with語句會進行資源的自動管理。文件很多的情況下也會導致資源泄露，下面來打開100000個文件，不進行文件關(guān)閉操作：

執(zhí)行會報如下錯誤：

原因就是打開了太多文件而沒有及時關(guān)閉導致了資源泄露，造成系統(tǒng)崩潰。完成處理后需要對文件進行關(guān)閉操作：

使用 with 語句可以完成自動分配并且釋放資源，比上面的寫法更加簡潔：

可以使用類來創(chuàng)建上下文管理器，需要保證這個類包括兩個方法： __enter__() 和 __exit__() 。其中，方法 __enter__() 返回需要被管理的資源，方法 __exit__() 進行資源釋放、清理操作。

下面來模擬 Python 的打開、關(guān)閉文件操作：

執(zhí)行結(jié)果：

可以看到執(zhí)行順序為：

__exit__() 方法中的參數(shù) exc_type , exc_value , 和 exc_traceback 用于管理異常。

可以使用 contextlib.contextmanager 裝飾器而不使用類的方式來實現(xiàn)上下文管理器，它是基于生成器的上下文管理器，用以支持 with 語句。

仍以打開、關(guān)閉文件為例：

其中 file_manager() 函數(shù)是一個生成器，yield 之前可以看成是 __enter__ 方法中的內(nèi)容，yield 后面的是 __exit__() 內(nèi)容。加上 @contextmanager 裝飾器，使用基于生成器的上下文管理器時，不需要定義 __enter__() 和 __exit__() 方法。

上下文管理器可確保用過的資源得到迅速釋放，通常和 with 語句一起使用，大大提高了程序的簡潔度。另外需要注意的是，編寫基于類或者生成器的上下文管理器時，記住不要忘記釋放資源。

--THE END--

Python + Flask 上下文詳解

Step1：什么是上下文

上下文相當于一個容器，保存了 Flask 程序運行過程中的一些信息。

Flask 中有兩種上下文，請求上下文(request 和 session )和應(yīng)用上下文(current_app和g)。

Step2：上下文的使用說明

Step3：上下文代碼示例

python3.5類型參數(shù)列表問題，怎么解決

剛開始學習python，python相對于java確實要簡潔易用得多。內(nèi)存回收類似hotspot的可達性分析， 不可變對象也如同java得Integer類型，with函數(shù)類似新版本C++的特性，總體來說理解起來比較輕松。只是函數(shù)部分參數(shù)的"*"與"**"，閉包等問題，著實令人迷糊了一把，弄清概念后寫下此文記錄下來,也希望本文能夠幫助其他初學者。

所以本文是一篇學習筆記，著重于使用的細節(jié)和理解上，首先分別介紹了函數(shù)各種參數(shù)類型在調(diào)用和聲明時的區(qū)別，及其在混用時需要注意的一些細節(jié)，之后講了閉包相關(guān)的內(nèi)容。如果有不對的地方歡迎指正。

函數(shù)參數(shù)不帶“*”，"*" 與 "**"的區(qū)別

理解這個問題得關(guān)鍵在于要分開理解調(diào)用和聲明語法中3者得區(qū)別.

函數(shù)調(diào)用區(qū)別

1. 不同類型的參數(shù)簡述

#這里先說明python函數(shù)調(diào)用得語法為：

復(fù)制代碼代碼如下:

func(positional_args, keyword_args,

*tuple_grp_nonkw_args, **dict_grp_kw_args)

#為了方便說明,之后用以下函數(shù)進行舉例

def test(a,b,c,d,e):

print a,b,c,d,e

舉個例子來說明這4種調(diào)用方式得區(qū)別：

復(fù)制代碼代碼如下:

#-------------------------------

#positional_args方式

test(1,2,3,4,5)

1 2 3 4 5

#這種調(diào)用方式的函數(shù)處理等價于

a,b,c,d,e = 1,2,3,4,5

print a,b,c,d,e

#-------------------------------

#keyword_args方式

test(a=1,b=3,c=4,d=2,e=1)

1 3 4 2 1

#這種處理方式得函數(shù)處理等價于

a=1

b=3

c=4

d=2

e=1

print a,b,c,d,e

#-------------------------------

#*tuple_grp_nonkw_args方式

x = 1,2,3,4,5

test(*x)

1 2 3 4 5

#這種方式函數(shù)處理等價于

復(fù)制代碼代碼如下:

a,b,c,d,e = x

print a,b,c,d,e

#特別說明:x也可以為dict類型,x為dick類型時將鍵傳遞給函數(shù)

y

{'a': 1, 'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}

test(*y)

a c b e d

#---------------------------------

#**dict_grp_kw_args方式

y

{'a': 1, 'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}

test(**y)

1 2 6 1 1

#這種函數(shù)處理方式等價于

a = y['a']

b = y['b']

... #c,d,e不再贅述

print a,b,c,d,e

2. 不同類型參數(shù)混用需要注意的一些細節(jié)

接下來說明不同參數(shù)類型混用的情況,要理解不同參數(shù)混用得語法需要理解以下幾方面內(nèi)容.

首先要明白,函數(shù)調(diào)用使用參數(shù)類型必須嚴格按照順序,不能隨意調(diào)換順序,否則會報錯. 如 (a=1,2,3,4,5)會引發(fā)錯誤,; (*x,2,3)也會被當成非法.

其次,函數(shù)對不同方式處理的順序也是按照上述的類型順序.因為#keyword_args方式和**dict_grp_kw_args方式對參數(shù)一一指定,所以無所謂順序.所以只需要考慮順序賦值(positional_args)和列表賦值(*tuple_grp_nonkw_args)的順序.因此,可以簡單理解為只有#positional_args方式,#*tuple_grp_nonkw_args方式有邏輯先后順序的.

最后,參數(shù)是不允許多次賦值的.

舉個例子說明,順序賦值(positional_args)和列表賦值(*tuple_grp_nonkw_args)的邏輯先后關(guān)系:

復(fù)制代碼代碼如下:

#只有在順序賦值,列表賦值在結(jié)果上存在羅輯先后關(guān)系

#正確的例子1

x = {3,4,5}

test(1,2,*x)

1 2 3 4 5

#正確的例子2

test(1,e=2,*x)

1 3 4 5 2

#錯誤的例子

test(1,b=2,*x)

Traceback (most recent call last):

File "stdin", line 1, in module

TypeError: test() got multiple values for keyword argument 'b'

#正確的例子1,處理等價于

a,b = 1,2 #順序參數(shù)

c,d,e = x #列表參數(shù)

print a,b,c,d,e

#正確的例子2,處理等價于

a = 1 #順序參數(shù)

e = 2 #關(guān)鍵字參數(shù)

b,c,d = x #列表參數(shù)

#錯誤的例子,處理等價于

a = 1 #順序參數(shù)

b = 2 #關(guān)鍵字參數(shù)

b,c,d = x #列表參數(shù)

#這里由于b多次賦值導致異常,可見只有順序參數(shù)和列表參數(shù)存在羅輯先后關(guān)系

函數(shù)聲明區(qū)別

理解了函數(shù)調(diào)用中不同類型參數(shù)得區(qū)別之后,再來理解函數(shù)聲明中不同參數(shù)得區(qū)別就簡單很多了.

1. 函數(shù)聲明中的參數(shù)類型說明

函數(shù)聲明只有3種類型, arg, *arg , **arg 他們得作用和函數(shù)調(diào)用剛好相反. 調(diào)用時*tuple_grp_nonkw_args將列表轉(zhuǎn)換為順序參數(shù),而聲明中的*arg的作用是將順序賦值(positional_args)轉(zhuǎn)換為列表. 調(diào)用時**dict_grp_kw_args將字典轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵字參數(shù),而聲明中**arg則反過來將關(guān)鍵字參數(shù)(keyword_args)轉(zhuǎn)換為字典.

特別提醒：*arg 和 **arg可以為空值.

以下舉例說明上述規(guī)則:

復(fù)制代碼代碼如下:

#arg, *arg和**arg作用舉例

def test2(a,*b,**c):

print a,b,c

#---------------------------

#*arg 和 **arg可以不傳遞參數(shù)

test2(1)

1 () {}

#arg必須傳遞參數(shù)

test2()

Traceback (most recent call last):

File "stdin", line 1, in module

TypeError: test2() takes at least 1 argument (0 given)

#----------------------------

#*arg將順positional_args轉(zhuǎn)換為列表

test2(1,2,[1,2],{'a':1,'b':2})

1 (2, [1, 2], {'a': 1, 'b': 2}) {}

#該處理等價于

a = 1 #arg參數(shù)處理

b = 2,[1,2],{'a':1,'b':2} #*arg參數(shù)處理

c = dict() #**arg參數(shù)處理

print a,b,c

#-----------------------------

#**arg將keyword_args轉(zhuǎn)換為字典

test2(1,2,3,d={1:2,3:4}, c=12, b=1)

1 (2, 3) {'c': 12, 'b': 1, 'd': {1: 2, 3: 4}}

#該處理等價于

a = 1 #arg參數(shù)處理

b= 2,3 #*arg參數(shù)處理

#**arg參數(shù)處理

c = dict()

c['d'] = {1:2, 3:4}

c['c'] = 12

c['b'] = 1

print a,b,c

2. 處理順序問題

函數(shù)總是先處理arg類型參數(shù),再處理*arg和**arg類型的參數(shù). 因為*arg和**arg針對的調(diào)用參數(shù)類型不同,所以不需要考慮他們得順序.

復(fù)制代碼代碼如下:

def test2(a,*b,**c):

print a,b,c

test2(1, b=[1,2,3], c={1:2, 3:4},a=1)

Traceback (most recent call last):

File "stdin", line 1, in module

TypeError: test2() got multiple values for keyword argument 'a'

#這里會報錯得原因是,總是先處理arg類型得參數(shù)

#該函數(shù)調(diào)用等價于

#處理arg類型參數(shù):

a = 1

a = 1 #多次賦值,導致異常

#處理其他類型參數(shù)

...

print a,b,c

閉包

python的函數(shù),原本只能訪問兩個區(qū)域的變量:全局,和局部(函數(shù)上下文). 實際上,函數(shù)本身也是一個對象,也有自己的作用域. 閉包通過函數(shù)與引用集合的組合,使得函數(shù)可以在它被定義的區(qū)域之外執(zhí)行. 這個集合可以通過func_closure來獲取這個引用集合. 這與python處理全局變量得方式一樣,只不過全局變量將引用集合存儲在__globals__字段中.func_closure是一個存儲cell類型的元組,每個cell存儲一個上下文變量.

另外,舊版本得python的內(nèi)部函數(shù)不能在其他作用域使用的原因,并不是因為每個作用域的變量嚴格相互隔離,而是脫離原本的作用域后,函數(shù)失去了原本上下文的引用。需要注意的是，閉包存儲的上下文信息一樣是淺拷貝,所以傳遞給內(nèi)部函數(shù)的可變對象仍然會被其他擁有該對象引用得變量修改.

舉個例子:

復(fù)制代碼代碼如下:

def foo(x,y):

... def bar():

... print x,y

... return bar

...

#查看func_closure的引用信息

a = [1,2]

b = foo(a,0)

b.func_closure[0].cell_contents

[1, 2]

b.func_closure[1].cell_contents

b()

[1, 2] 0

#可變對象仍然能被修改

a.append(3)

b.func_closure[0].cell_contents

[1, 2, 3]

b()

[1, 2, 3] 0

Python（五十六）中間件和上下文處理器

Myblog15_16/mymiddleware.py：

Myblog15_16/settings.py：在settings文件里進行中間件的注冊。

form_session/views.py：

templates/form_session/home.html：

form_session/urls.py：

Myblog15_16/mymiddleware.py：

Myblog15_16/settings.py：在settings文件里進行中間件的注冊。

form_session/views.py：

templates/form_session/home.html：

form_session/urls.py：

上下文處理器的程序：Myblog15_16/mycontext.py：

Myblog15_16/settings.py：在settings文件里進行上下文處理器的注冊。

form_session/views.py：

templates/form_session/home.html：

form_session/urls.py：

form_session/models.py：

form_session/admin.py：

Myblog15_16/settings.py：修改admin后臺語言、時區(qū)以及提交時間。

文章到這里就結(jié)束了！希望大家能多多支持Python（系列）！六個月帶大家學會Python，私聊我，可以問關(guān)于本文章的問題！以后每天都會發(fā)布新的文章，喜歡的點點關(guān)注！一個陪伴你學習Python的新青年！不管多忙都會更新下去，一起加油！

Editor：Lonelyroots

分享題目：python上下文函數(shù),Python上下文
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