Python 中 open() 方法既能直接返回也能通过with语句当作上下文管理器使用是怎么做到的？

程序员文章站 2022-05-20 17:35:04

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如题。简单看了下io.py部分的源码，只看到了open的定义是直接返回对象，没有看到是如何实现上下文管理器的。Google了半天也没有结果。求知乎大神解答！

回复内容：

前段时间果壳 Python 开发面试被问到了这个问题

实现某个对象可以用 with 来管理，只需要改写 __enter__ 和 __exit__ 这两个 magic method 即可

另外你说你在 io.py 源码里没找到，大哥读代码要仔细啊

io.py 里的 IO 函数都是从 _pyio.py 里 import 进来的，然后在 _pyio.py 的第 140 行到 147 行有这么一段注释

open() returns a file object whose type depends on the mode, and
through which the standard file operations such as reading and writing
are performed. When open() is used to open a file in a text mode ('w',
'r', 'wt', 'rt', etc.), it returns a TextIOWrapper. When used to open
a file in a binary mode, the returned class varies: in read binary
mode, it returns a BufferedReader; in write binary and append binary
modes, it returns a BufferedWriter, and in read/write mode, it returns
a BufferedRandom.

所以 open() 这个函数在不同模式下会返回不同的对象，包括 TextIOWrapper/BufferedReader/BufferedWriter 这三种

继续看上面这三个类的定义，发现这几个类还继承了其他的几个类，这里我就不领着你看了，直接用 Visio 画了个类层次示意图，如下

其中蓝色矩形表示 class，蓝色连线表示继承关系，蓝色连线上的数字表示这个继承关系的代码在源码中的哪一行

可以看到 open() 函数所返回的几个 class，最终都继承于 IOBase 这个 class，而在这个 class 中，就实现了 __enter__() 和 __exit() 两个 magic method，具体代码位于 _pyio.py 的第 428 行到 437 行

    ### Context manager ###

    def __enter__(self):
        """Context management protocol.  Returns self."""
        self._checkClosed()
        return self

    def __exit__(self, *args):
        """Context management protocol.  Calls close()"""
        self.close()

只要有__enter__和__exit__方法，就能用在with语句里，open返回的对象有这两个方法，就可以了，不必在open方法内做什么手脚。 Python 的上线文管理器使用with关键字，用来定义with后面这个缩进级别，进入和跳出的行为，是语法糖的一种。open是一个调用用于实例化file类的函数，而file类只不过是一个拥有__enter__和__exit__（这种前后都有两个下划线的在Python中叫做“魔法方法”，除了这两个还有很多，有兴趣可以去查一下）的类，用在with中时，程序会自动在进出这个程序块时调用这两个函数，如果没用with就要手动管理，自己调用close()。如果想要自己实现类似的功能，用回调就，或者单独封装成装饰器（装饰器其实也是Python的一种语法糖）都可以。跟Java的Closeable一样定义好释放资源的方式通过语法糖隐藏部分重复代码你google context manager就有结果了

Python 中 open() 方法既能直接返回也能通过with语句当作上下文管理器使用是怎么做到的？

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