Context (上下文)

以下是一份最清晰、最全面、最实战的 Python“上下文（Context）”指南，包括：

Python“上下文”到底是什么？
with 是如何工作的？
什么叫上下文管理器？
上下文的真实应用场景？
如何自定义上下文管理器？

这是学习 Python 进阶必须掌握的重点。

🔥 1. Python “上下文（Context）”到底是什么？

在 Python 中：

上下文（context）= 一个代码块运行时的环境 + 进入/退出时的逻辑

最典型的例子：

with open("a.txt") as f:
    data = f.read()

执行流程是：

进入上下文（打开文件）
执行代码块
离开上下文（自动关闭文件）

所以：

📝 “上下文” = 执行某段代码时，自动帮你管理资源的机制

🔥 2. 上下文是如何实现的？（核心概念）

要成为上下文管理器，必须实现两个魔法方法：

方法	作用
`__enter__(self)`	将对象“放入”上下文，返回给 as
`__exit__(self, exc_type, exc, tb)`	离开上下文时自动执行清理

示例：

class MyCtx:
    def __enter__(self):
        print("进入上下文")
        return "OK"

    def __exit__(self, exc_type, exc, tb):
        print("退出上下文")

with MyCtx() as v:
    print(v)

输出：

进入上下文
OK
退出上下文

🔥 3. 为什么要使用上下文？（作用）

上下文用于自动资源管理：

场景	原因
文件读写	自动关闭文件句柄
数据库连接	自动提交 / 回滚
加锁	自动加锁/解锁
网络连接	自动释放资源
临时切换状态	自动恢复环境
decimal 精度控制	执行结束后恢复配置

上下文 = 自动化的“进入 -> 退出流程”，减少错误。

🔥 4. Python 内置常用上下文（最全）

文件操作

with open('a.txt') as f:

锁（线程 / 协程）

with threading.Lock():

SQLite / DB 事务

with conn:
    conn.execute(sql)

Decimal 精度环境

from decimal import localcontext
with localcontext() as ctx:
    ctx.prec = 50

临时切换目录

from contextlib import chdir
with chdir("/tmp"):

contextlib.suppress() 忽略错误

from contextlib import suppress

with suppress(FileNotFoundError):
    open("abc.txt").read()

contextlib.redirect_stdout()

from contextlib import redirect_stdout

with open("log.txt", "w") as f:
    with redirect_stdout(f):
        print("hello")

🔥 5. contextlib 让你写上下文更简单

（1）用 contextmanager 装饰器快速实现上下文

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def myctx():
    print("进入")
    yield
    print("退出")

with myctx():
    print("处理中")

相当于：

yield 前 = __enter__
yield 后 = __exit__

🔥 6. 自己实现一个带资源清理的上下文（实战）

例如，实现一个“日志计时器”：

import time

class Timer:
    def __enter__(self):
        self.start = time.time()
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc, tb):
        self.end = time.time()
        self.cost = self.end - self.start
        print(f"耗时：{self.cost:.4f} 秒")

with Timer() as t:
    sum(range(10_0000))

🔥 7. 上下文中异常怎么处理？

如果 __exit__ 返回 True，异常会被“吞掉”。

class SuppressError:
    def __exit__(self, exc_type, exc, tb):
        return True  # 表示“异常已处理”

with SuppressError():
    raise ValueError("oops")  # 不会报错

🔥 8. with 与 try/finally 区别

下面两段代码等价：

使用 with：

with open("a.txt") as f:
    data = f.read()

等价于 try/finally：

f = open("a.txt")
try:
    data = f.read()
finally:
    f.close()

📌 with 是 try/finally 的语法糖，但更优雅、更安全。

🔥 9. Python 中的“上下文”总结一句话

上下文 = 自动管理资源的机制

with = 自动执行进入逻辑（enter） + 退出逻辑（exit）

你只需要写代码主体，其余自动完成。