爲什麼模塊不能成爲上下文管理器（對'with'語句）？

Question

假設我們有以下mod.py：

def __enter__(): 
    print("__enter__<") 

def __exit__(*exc): 
    print("__exit__< {0}".format(exc)) 

class cls: 
    def __enter__(self): 
     print("cls.__enter__<") 

    def __exit__(self, *exc): 
     print("cls.__exit__< {0}".format(exc)) 

及以下使用它：

import mod 

with mod: 
    pass 

我得到一個錯誤：

Traceback (most recent call last): 
    File "./test.py", line 3, in <module> 
    with mod: 
AttributeError: __exit__ 

根據文檔的文檔with語句應執行如下（我相信它在第2步失敗，因此截斷列表）：

1. The context expression (the expression given in the with_item) is evaluated to obtain a context manager.
2. The context manager’s __exit__() is loaded for later use.
3. The context manager’s __enter__() method is invoked.
4. etc...

正如我的理解是沒有理由__exit__找不到。有什麼我錯過了，使模塊無法作爲上下文管理器工作？

Answer 1

__exit__是特殊方法，所以Python查找它在的類型。 module類型沒有這種方法，這就是失敗的原因。

見的Python Special method lookup section數據模型文檔：

For custom classes, implicit invocations of special methods are only guaranteed to work correctly if defined on an object’s type, not in the object’s instance dictionary.

請注意，這適用於所有的專用方法。例如，如果您向模塊添加了__str__或__repr__函數，則在打印模塊時也不會調用該函數。

Python做到這一點，以確保類型對象可哈希和可表示;如果Python 沒有這樣做，那麼當爲該類定義__hash__方法（因爲該方法預期實例被傳入self）時嘗試將類對象放入字典中將失敗。

Answer 2

由於@Martijn Pieters answer中陳述的原因，您不能輕易做到這一點。但有一點額外的工作，它可能是是，因爲sys.modules中的值不一定是內置模塊類的實例，它們可以是自定義類的實例，具有上下文管理器所需的特殊方法。

這是應用到你想要做的。鑑於以下mod.py：

import sys 

class MyModule(object): 
    def __enter__(self): 
     print("__enter__<") 

    def __exit__(self, *exc): 
     print("__exit__> {0}".format(exc)) 

# replace entry in sys.modules for this module with an instance of MyModule 
_ref = sys.modules[__name__] 
sys.modules[__name__] = MyModule() 

而下面的使用它：

import mod 

with mod: 
    print('running within context') 

威爾產生這樣的輸出：

__enter__< 
running within context 
__exit__> (None, None, None) 

請參閱有關爲什麼需要_ref信息this問題。