Context manager

Come abbiamo visto in Blocco with as, in Python abbiamo a disposizione dei meccanismi che ci permettono di allocare e rilasciare risorse contestualmente al loro utilizzo. Chiamiamo questo meccanismo quello dei context manager. L’uso tipico dei context manager è con lo statement with ... as ..., che assicura che una risorsa aperta dopo il with venga gestita correttamente qualsiasi siano gli avvenimenti all’interno del blocco.

with open("mio_file.txt", "w") as f:
	# qui possiamo usare il file 
# qui il file viene liberato (implicitamente)

Senza context manager, avremmo dovuto usare una sintassi del tipo:

file = open("mio_file.txt", "r")
try:
	# qui possiamo usare il file 
finally: 
	# qui il file viene liberato (esplicitamente)
	file.close()

Context manager multipli

Notiamo che si possono usare più context manager in un unico statement with ... as .... Ad esempio, vediamo come possiamo aprire sia un file di ingresso che uno di uscita, contemporaneamente:

with open("input.txt", "r") as input_file, open("output.txt", "w") as output_file:
	# maiuscolizza
	data = input_file.read()
	output_file.write(data.upper())

Implementazione di un context manager

Di base, i context manager sono Oggetti che implementano le seguenti funzioni (chiamate di nascosto dal blocco with ... as ...), come già detto in Blocco with as:

• __enter__(): acquisisce la risorsa file e la restituisce, chiamata quando si entra nel contesto del blocco with ... as ...;
• __exit__(): libera la risorsa file, chiamata quando si esce dal contesto.

Vediamo un implementazione di esempio di un context manager:

class FileManager:
	def __init__(self, filename, mode):
		self.filename = filename
		self.mode = mode
		self.file = None
		
	def __enter__(self):
		self.file = open(self.filename, self.mode)
		return self.file
		
	def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
		if self.file:
			self.file.close()
			return False # propaga le eccezioni

Notiamo la funzione __exit__ in particolare:

• Questa prende in argomento le eccezioni che provocano l’eventuale chiusura della risorsa. In particolare, la firma è def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): dove exc_type è il tipo di eccezione, exc_val è il suo valore, ed exc_tb è il traceback;
• Questa può quindi restituire un valore booleano che segnala se propagare o meno le eccezioni ricevute. In particolare, se si restituisce False, l’eccezione viene propagata, mentre se si restituisce True l’eccezione viene soppressa a questo livello. In ogni caso, la __exit__ prende in argomento un’unica sulla risorsa aperta (la prima che viene sollevata).

Context manager da generatori

Si può usare una utility fornita nel modulo contexlib per generare context manager a partire da Generatori. Questa in particolare è il decoratore @contextmanager:

from contextlib import contextmanager
	@contextmanager
	def open_file(filename, mode):
		file = open(filename, mode)
		try:
			yield file # restituisce la risorsa (un file)
		finally:
			file.close()