python上下文context的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、python的with關鍵字
• 2、如何用python 中with 用法
• 3、python多進程和多線程的區別

python的with關鍵字

with表達式其實是try-finally的簡寫形式。但是又不是全相同。

其中的context是一個表達式，返回的是一個對象，var用來保存context表達式返回的對象，可以有單個或者多個返回值。

表達式open(‘1.txt’)返回是一個_io.TextIOWrapper 類型的變數用f接受到。在with語句塊中就可以使用這個變數操作文件。執行with這個結構之後。f會自動關閉。相當於自帶了一個finally。

但是with本身並沒有異常捕獲的功能，但是如果發生了運行時異常，它照樣可以關閉文件釋放資源。

這個例子可以看出with沒有捕獲異常的功能。

這個例子可以看出with發生了異常也會關閉程序。

自定義類必須包含上述幾個方法才能正確使用with關鍵字。

下面我們故意加一個NameError

即使程序發生了錯誤，python解釋器終止了我們的程序，但是我們的類 還是順利關閉了。

1、文件操作。2、進程線程之間互斥對象。3、支持上下文其他對象

如何用python 中with 用法

要使用 with 語句，首先要明白上下文管理器這一概念。有了上下文管理器，with 語句才能工作。

下面是一組與上下文管理器和with 語句有關的概念。

上下文管理協議（Context Management Protocol）：包含方法 __enter__() 和 __exit__()，支持

該協議的對象要實現這兩個方法。

上下文管理器（Context Manager）：支持上下文管理協議的對象，這種對象實現了

__enter__() 和 __exit__() 方法。上下文管理器定義執行 with 語句時要建立的運行時上下文，

負責執行 with 語句塊上下文中的進入與退出操作。通常使用 with 語句調用上下文管理器，

也可以通過直接調用其方法來使用。

運行時上下文（runtime context）：由上下文管理器創建，通過上下文管理器的 __enter__() 和

__exit__() 方法實現，__enter__() 方法在語句體執行之前進入運行時上下文，__exit__() 在

語句體執行完後從運行時上下文退出。with 語句支持運行時上下文這一概念。

上下文表達式（Context Expression）：with 語句中跟在關鍵字 with 之後的表達式，該表達式

要返回一個上下文管理器對象。

python多進程和多線程的區別

進程是程序（軟體，應用）的一個執行實例，每個運行中的程序，可以同時創建多個進程，但至少要有一個。每個進程都提供執行程序所需的所有資源，都有一個虛擬的地址空間、可執行的代碼、操作系統的介面、安全的上下文（記錄啟動該進程的用戶和許可權等等）、唯一的進程ID、環境變數、優先順序類、最小和最大的工作空間（內存空間）。進程可以包含線程，並且每個進程必須有至少一個線程。每個進程啟動時都會最先產生一個線程，即主線程，然後主線程會再創建其他的子線程。

線程，有時被稱為輕量級進程(Lightweight Process，LWP），是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID，當前指令指針(PC），寄存器集合和堆棧組成。另外，線程是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位，線程自己不獨立擁有系統資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享該進程所擁有的全部資源。每一個應用程序都至少有一個進程和一個線程。在單個程序中同時運行多個線程完成不同的被劃分成一塊一塊的工作，稱為多線程。

舉個例子，某公司要生產一種產品，於是在生產基地建設了很多廠房，每個廠房內又有多條流水生產線。所有廠房配合將整個產品生產出來，單個廠房內的流水線負責生產所屬廠房的產品部件，每個廠房都擁有自己的材料庫，廠房內的生產線共享這些材料。公司要實現生產必須擁有至少一個廠房一條生產線。換成計算機的概念，那麼這家公司就是應用程序，廠房就是應用程序的進程，生產線就是某個進程的一個線程。

線程的特點：

線程是一個execution context（執行上下文），即一個cpu執行時所需要的一串指令。假設你正在讀一本書，沒有讀完，你想休息一下，但是你想在回來時繼續先前的進度。有一個方法就是記下頁數、行數與字數這三個數值，這些數值就是execution context。如果你的室友在你休息的時候，使用相同的方法讀這本書。你和她只需要這三個數字記下來就可以在交替的時間共同閱讀這本書了。

線程的工作方式與此類似。CPU會給你一個在同一時間能夠做多個運算的幻覺，實際上它在每個運算上只花了極少的時間，本質上CPU同一時刻只能幹一件事，所謂的多線程和並發處理只是假象。CPU能這樣做是因為它有每個任務的execution context，就像你能夠和你朋友共享同一本書一樣。

進程與線程區別：

同一個進程中的線程共享同一內存空間，但進程之間的內存空間是獨立的。

同一個進程中的所有線程的數據是共享的，但進程之間的數據是獨立的。

對主線程的修改可能會影響其他線程的行為，但是父進程的修改（除了刪除以外）不會影響其他子進程。

線程是一個上下文的執行指令，而進程則是與運算相關的一簇資源。

同一個進程的線程之間可以直接通信，但是進程之間的交流需要藉助中間代理來實現。

創建新的線程很容易，但是創建新的進程需要對父進程做一次複製。

一個線程可以操作同一進程的其他線程，但是進程只能操作其子進程。

線程啟動速度快，進程啟動速度慢（但是兩者運行速度沒有可比性）。

由於現代cpu已經進入多核時代，並且主頻也相對以往大幅提升，多線程和多進程編程已經成為主流。Python全面支持多線程和多進程編程，同時還支持協程。