python - open 如何处理上下文管理？

Question

Python 内置函数 open 和 file 以我不太理解的方式与上下文管理器一起工作。

据我了解，open 将创建一个文件。 file 实现上下文管理器方法 __enter__ 和 __exit__。我最初希望 __enter__ 实现文件描述符的实际打开。

但是，在 with block 之外使用 open 将返回一个已打开的file。因此，看起来 file.__init__ 或 open 实际上正在打开文件描述符，据我所知 file.__enter__ 不是。什么都不做。或者file.__init__/open直接调用file.__enter__？

第一个问题:

内置open的执行流程是怎样的？ open 处理什么，file.__init__ 处理什么，file.__enter__ 处理什么？当重复使用一个 file 对象来多次打开/关闭文件时，这是如何工作的？这与在多个上下文循环中重复使用其他 contextmanager 对象有何不同？

第二个问题:

诸如file对象之类的对象具有设置步骤和拆卸步骤。设置发生在 __init__ 中，拆卸发生在 close 或 __exit__ 中。

这是一个好的设计模式吗？是否应该为自定义功能/上下文管理器实现此设计模式？

Answer 1

如果查看 _pyio.py(io 模块的纯 Python 实现)，您会在 IOBase 类中找到以下代码:

### Context manager ###

def __enter__(self):  # That's a forward reference
    """Context management protocol.  Returns self (an instance of IOBase)."""
    self._checkClosed()
    return self

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

这包含您大部分问题的答案。需要理解的重要一点是，上下文管理器的功能是确保您在使用完文件后将其关闭。它只需调用 close 函数即可完成此操作，从而省去了您这样做的麻烦。

file.__enter__ 处理什么？没有什么。它只是将文件对象返回给您，该文件对象是调用内置函数 open() 的结果。

当使用一个文件对象多次打开和关闭文件时，这是如何工作的？上下文管理器对于此目的不是很有用，因为您每次都必须显式打开文件。

这是一个好的设计模式吗？是的，因为它减少了您必须编写的代码量，所以很容易阅读和理解。

是否应该为自定义函数/上下文管理器实现此模式？任何时候你有一个对象需要清理，或者使用涉及某种类型的打开/关闭概念，你应该考虑这种模式。标准库还有许多其他示例。