Context Manager: with und __enter__/__exit__

Ein Kontextmanager (context manager) ist ein Objekt, das du mit with verwendest. Er garantiert, dass bestimmte Setup-/Cleanup-Operationen immer stattfinden, selbst wenn Fehler auftreten. Das kanonische Beispiel: Öffnen und Schließen einer Datei.

Das with-Muster

with open("note.txt", "w") as f:
    f.write("ciao")
# qui f è già chiuso, anche se write() ha sollevato un'eccezione

Einfach ausgedrückt: "mit Ressource X geöffnet als f, tue dies. Wenn fertig (was auch immer passiert), schließe X." Ohne with müsstest du jedes Mal ein try/finally schreiben.

Mehrere gleichzeitig

with open("a.txt") as f, open("b.txt") as g:
    dati_a = f.read()
    dati_b = g.read()

Einen eigenen Kontextmanager schreiben (Klasse)

Du musst zwei Dunder-Methoden definieren: __enter__ und __exit__.

class Timer:
    def __enter__(self):
        import time
        self.t0 = time.perf_counter()
        return self  # è l'oggetto che finisce dopo "as"
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        import time
        self.elapsed = time.perf_counter() - self.t0
        # ritornare True ingoia l'eccezione; di solito non lo vuoi
        return False

with Timer() as t:
    sum(range(10**6))
t.elapsed  # quanto è durato

• __enter__(self) wird beim Betreten des Blocks aufgerufen; der zurückgegebene Wert ist das, was du nach as erhältst.
• __exit__(self, exc_type, exc_value, tb) wird beim Verlassen aufgerufen (immer). Wenn sie True zurückgibt, werden alle Ausnahmen unterdrückt.

Die Abkürzung: @contextmanager

contextlib.contextmanager ermöglicht es dir, einen Kontextmanager als Generatorfunktion zu schreiben:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def timer():
    import time
    t0 = time.perf_counter()
    try:
        yield  # qui sta il blocco "with"
    finally:
        elapsed = time.perf_counter() - t0
        print(f"durata: {elapsed:.4f}s")

with timer():
    sum(range(10**6))

Der Code vor yield entspricht __enter__, der Code danach __exit__. Das try/finally garantiert das Cleanup, selbst wenn Fehler auftreten.

suppress: Eine Ausnahme ignorieren

from contextlib import suppress

with suppress(FileNotFoundError):
    open("forse-non-esiste.txt").read()
# se il file non c'è, nessun errore propaga

Falle: with nur für Objekte, die es unterstützen

x = 42
with x:  # AttributeError: __enter__
    ...

Kontextmanager mit @contextmanager schreiben

Das Modul contextlib der Standardbibliothek exportiert einen sehr praktischen Dekorator namens @contextmanager, um Kontextmanager mithilfe von Generatorfunktionen zu erstellen, anstatt wortreiche Klassen zu schreiben, die die Methoden __enter__ und __exit__ implementieren. Du schreibst einfach eine Generatorfunktion, die ein einziges yield verwendet:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def manage_resource():
    # __enter__ code
    yield resource
    # __exit__ code

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