Зачем нужен контекстный менеджер в Python?

Контекстные менеджеры в Python, используемые с оператором with, предназначены для безопасного и автоматического управления ресурсами, такими как файлы, сетевые соединения, блокировки или транзакции. Они гарантируют, что ресурс будет корректно инициализирован перед использованием и правильно освобожден после, даже если в процессе выполнения возникнет исключение.

Принцип работы:

Контекстный менеджер реализует два специальных метода:

• __enter__(self): Вызывается при входе в блок with. Возвращает ресурс, который будет присвоен переменной после as (если она указана).
• __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): Вызывается при выходе из блока with (нормальном или из-за исключения). Отвечает за очистку ресурса. Параметры exc_type, exc_val, exc_tb содержат информацию об исключении, если оно произошло.

Пример использования (файлы):

Наиболее частый пример — работа с файлами. open() возвращает объект, который является контекстным менеджером:

# Файл автоматически закроется после выхода из блока 'with',
# независимо от того, были ли ошибки при чтении.
with open('my_file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)
# Здесь файл 'my_file.txt' уже закрыт.

Эквивалент без with (менее безопасный):

f = None
try:
    f = open('my_file.txt', 'r', encoding='utf-8')
    content = f.read()
    print(content)
except FileNotFoundError:
    print("Файл не найден!")
finally:
    if f:
        f.close() # Необходимо явно закрыть файл

Создание собственных контекстных менеджеров:

Вы можете создавать свои контекстные менеджеры:

1. Через класс: Реализуя методы __enter__ и __exit__.
2. Через функцию-генератор: Используя декоратор @contextlib.contextmanager из модуля contextlib.