Как создать контекстный менеджер с помощью генератора?

Контекстные менеджеры в Python используются для управления ресурсами, гарантируя, что определённые действия будут выполнены до и после блока кода, например, закрытие файла или откат транзакции. Классический способ — создать класс с методами __enter__ и __exit__, но для простых случаев можно использовать генератор с декоратором @contextlib.contextmanager из модуля contextlib.

Как это работает

Декоратор @contextlib.contextmanager преобразует генераторную функцию в контекстный менеджер. Внутри функции:

• Код до оператора yield выполняется при входе в блок with (эквивалент __enter__).
• Значение, переданное в yield, становится значением, возвращаемым контекстным менеджером (если используется as).
• Код после yield выполняется при выходе из блока with (эквивалент __exit__), независимо от того, было ли исключение.

Пример создания

Рассмотрим пример контекстного менеджера для временного изменения текущей рабочей директории:

import os
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def temporary_cd(path):
    """Меняет текущую директорию на время выполнения блока with."""
    old_cwd = os.getcwd()  # Код до yield — вход
    os.chdir(path)
    try:
        yield  # Здесь выполняется код внутри блока with
    finally:
        os.chdir(old_cwd)  # Код после yield — выход, гарантирует возврат

# Использование
with temporary_cd('/tmp'):
    print(os.getcwd())  # Выведет /tmp
print(os.getcwd())      # Вернётся к исходной директории

Где применяется

Такой подход удобен для:

• Управления временными состояниями (например, изменение директории, перенаправление вывода).
• Обеспечения чистки ресурсов (закрытие соединений, удаление временных файлов).
• Создания лёгких контекстных менеджеров без написания отдельного класса.

Практический пример с обработкой исключений

Контекстный менеджер может обрабатывать исключения в блоке после yield. Например, менеджер для измерения времени выполнения:

import time
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def timer():
    start = time.time()
    try:
        yield
    finally:
        end = time.time()
        print(f'Execution time: {end - start:.2f} seconds')

with timer():
    time.sleep(1)  # Имитация долгой операции

Вывод: Execution time: 1.00 seconds. Код в finally гарантирует, что время будет выведено даже при возникновении исключения внутри блока.

Вывод

Создание контекстного менеджера через генератор с @contextlib.contextmanager — это лаконичный и читаемый способ для простых сценариев управления ресурсами. Используйте этот подход, когда не требуется сложная логика в методах __enter__/__exit__, чтобы избежать избыточного кода.