上下文管理器
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2026-02-05
核心作用
通过with语句实现资源的自动申请与释放，替代手动的try/finally代码块，彻底避免因忘记释放资源导致的资源泄漏（如文件句柄、数据库连接、网络连接、锁）。
核心原理
触发with语句时，自动调用__enter__方法申请资源；代码块执行完成（正常 / 异常）后，自动调用__exit__方法释放资源，无论是否报错，exit 一定会执行。
两种实现方式（覆盖所有开发场景）
# 方式1：类实现 → 重写__enter__和__exit__，适合复杂场景（如数据库连接、自定义资源）
class DBConnection:
"""自定义数据库连接上下文管理器"""
def __init__(self, host: str, port: int):
self.host = host
self.port = port
self.conn = None
def __enter__(self):
"""申请资源：建立数据库连接"""
print(f"建立连接：{self.host}:{self.port}")
self.conn = f"DBConn-{self.host}:{self.port}" # 模拟连接对象
return self.conn # 返回值赋值给with后的变量
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
"""释放资源：关闭数据库连接，处理异常"""
print(f"关闭连接：{self.host}:{self.port}")
self.conn = None
# 异常处理：返回True则忽略异常，返回False则抛出异常（默认None→False）
if exc_type:
print(f"数据库操作异常：{exc_type.__name__} - {exc_val}")
# return True # 取消注释则忽略异常
# 方式2：装饰器实现 → @contextlib.contextmanager，生成器简化实现，适合简单场景（如文件、锁）
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def file_manager(file_path: str, mode: str = "r"):
"""文件操作上下文管理器（简化版）"""
# 前半部分：等价于__enter__，申请资源
f = open(file_path, mode, encoding="utf-8")
try:
yield f # 返回资源，赋值给with后的变量；暂停执行，进入with代码块
finally:
# 后半部分：等价于__exit__，释放资源，无论是否报错都会执行
f.close()
print(f"文件【{file_path}】已关闭")
# 通用使用方式：with 上下文管理器 as 资源变量
if __name__ == "__main__":
# 类实现使用
with DBConnection("127.0.0.1", 3306) as db:
print(f"执行数据库操作：{db}")
# raise ValueError("数据插入失败") # 模拟异常，测试__exit__异常处理
# 装饰器实现使用
with file_manager("test.txt", "w") as f:
f.write("Python 进阶")核心场景
文件操作、数据库连接（MySQL/Redis/MongoDB）、网络请求、线程 / 进程锁管理、自定义资源申请 / 释放
内置上下文管理器
Python 内置多个常用上下文管理器，直接使用即可，无需自定义：
open()：文件操作（最常用）；threading.Lock()/multiprocessing.Lock()：锁管理；socket.socket()：网络连接；contextlib.suppress()：忽略指定异常（如withsuppress(FileNotFoundError):）。