前言

在前面的幾篇內容中，對Python的幾個核心，對象協議、數字協議、比較協議、轉換協議、容器協議、迭代協議以及屬性協議等結合示例性代碼做了扼要介紹。

本篇內容介紹函數協議（Function Protocol）以及上下文管理協議（Context Manager Protocol）。

函數協議

我們知道Python是動態語言，是由解釋器來讀取代碼進行解釋執行的，這其中就涉及函數（在類的上下文語境中，所屬對象的函數中稱之為方法）的解釋執行，所以必須遵循一定的協議規則，否則就亂套了。

在對象中，對象可以通過提供__call__()方法來模擬函數。假設一個對象x提供了這個方法，它可以像函數一樣被調用。也就是說,x(__arg1,arg2,…)實際是調用了x.__call__ (__arg1,arg2,…)。簡單示例如下：

class XxxCalling:

def __call__(self,name,where):

s = f"我的名子是{name}，我來自{where}."

print(s)



xc = XxxCalling()

xc('祖龍','中國')

其實上述代碼的最后一行還可以寫成：xc.__call__('祖龍','中國'),結果完全一樣。可調用對象，實際上“名稱()”可以理解為是“名稱.__call__()”的簡寫。

有許多內置類型支持函數調用。例如，類型（types）實現了調用__call__()來創建新實例。綁定（Bound）方法實現了__call__()來將self參數傳遞給實例方法。像functools.partial()這樣的庫函數也創建模擬函數的對象。

上下文管理協議

這里所謂的上下文管理協議，主要是指在一個特定范圍的代碼塊。Python使用with語句來實現，即with語句允許在稱為上下文管理器的實例的控制下執行一系列語句。一般語法如下:

with context [as var]:

statements

實現這樣的上下文協議的，需要支持如下的特定方法：

• __enter__(self)方法：在進入新的新上下文的位置調用此函數。返回值被放置在with語句一起列出的由as指定的變量中。
• __exit__(self,type,value,tb)方法：在離開上下文時調用。如果發生異常，type、value和tb包含異常類型、值和相關跟蹤信息。

在執行with語句時調用__enter__()方法。此方法返回的值被放入用可選的as var說明符指定的變量中。在control-flow離開與with語句相關聯的語句塊時，__exit__()方法就會被調用。作為參數，__exit__()接收當前異常類型、值，并在引發異常時進行回溯。如果不處理任何錯誤，則將所有三個值都設置為None。__exit__()方法應該返回True或False，以指示是否處理了引發的異常。如果返回True，則清除任何掛起的異常，程序繼續正常執行with塊后的第一個語句。

上下文管理接口的主要用途是允許對涉及系統狀態的對象進行簡化的資源控制，例如打開的文件、網絡連接和鎖等。通過實現這個接口，當執行離開使用對象的上下文時，對象可以安全地清理資源了。

小結

本篇就寫這些了，簡單扼要地介紹了函數協議（直接調用對象作為函數）實現、以及上下文的協議實現。