Python Contextlib

1. Python のコンテキストマネージャーとして with ステートメントを使用する
2. Python で Function Decorator @contextmanager を使用する

時々、ファイルなどのリソースを使用します。開いて、作業が終わったら閉じるのを忘れます。

これは悪いコーディング方法であり、開いているファイルが多すぎると問題が発生します。これらのリソースが不要になった場合でも、プログラムはそれらを無期限に取得する可能性があります。

この状況はメモリリークを引き起こします。これらを自動的に処理するために、Python にはコンテキストマネージャーがあります。

彼らはリソースの管理を担当します。contextlib は、with キーワードを使用してリソース管理のためのユーティリティを提供する Python ライブラリです。

Python のコンテキストマネージャーとして with ステートメントを使用する

Python では、with ステートメントがリソースを管理し、例外を処理します。したがって、コンテキストマネージャーとして機能します。

コードが with ステートメントに達すると、一時的にリソースを割り当てます。以前に取得したリソースは、with ステートメントブロックの実行が終了すると解放されます。

次のコードでは、ファイルを作成して開きました。with ブロックで取得されたリソースは、コントロールが with ブロックの外にあるときに解放されます。

サンプルコード：

with open("file.txt", "w+") as f:
    print("File Opened")

出力：

File Opened

プログラムにコンテキストマネージャー機能を含めることもできます。このため、クラスにはメソッド __enter__() と __exit__() が必要です。

コンテキストマネージャーのフローを理解するために、コントロールがそれぞれのブロックに転送されるときに実行される print ステートメントを使用して次のコードを実行しました。

サンプルコード：

class MyContextManager:
    def __init__(self):
        print("In init method")

    def __enter__(self):
        print("In enter method")

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
        print("In exit method")


with MyContextManager() as m:
    print("With block")

出力：

In init method
In enter method
With block
In exit method

Python で Function Decorator @contextmanager を使用する

コンテキストマネージャーとして関数を作成する別の方法は、関数デコレーター@contextmanager を使用することです。デコレータは、別の関数を入力として受け取り、その機能を拡張/動作を変更し、別の関数を出力として返す関数です。

このデコレータを使用する場合、個別のクラスまたは __enter__() および __exit__() 関数を作成する必要はありません。contextlib モジュールからコンテキストマネージャーをインポートする必要があります。

関数の上にある@contextmanager を使用します。yield キーワードは、値/制御を返すために使用される return ステートメントに似ています。

yield キーワードの前はすべて __enter__ セクションと見なされ、yield の後はすべて __exit__ セクションと見なされます。

サンプルコード：

from contextlib import contextmanager


@contextmanager
def MyContextManager():
    print("In enter method")
    yield
    print("In exit method")


with MyContextManager() as m:
    print("With block")

出力：

In enter method
With block
In exit method