未使用的生成器中的上下文管理器如何最终确定？

Question

我不明白未完成的生成器中的上下文管理器是如何以及何时关闭的。考虑以下上下文管理器和函数：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def ctx():
    print('enter ctx')
    yield
    print('exit ctx')

def gen_nums(n):
    with ctx():
        yield from range(n)

我的第一个直觉是，如果我调用 gen_nums 但不完全消耗生成器，ctx 将永远不会关闭，这相当令人担忧。例如：

for i, j in zip(range(5), gen_nums(10)):
    print(f'{i}, {j}')

这里exit ctx 没有打印在末尾。正如我所看到的，这意味着如果我在生成器中有一个文件上下文，它将保持打开状态；但是我随后意识到对文件执行相同操作实际上会正确关闭文件。经过一些测试，我发现如果我这样做了：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def ctx():
    print('enter ctx')
    try:
        yield
    finally:
        print('exit ctx')

现在exit ctx 打印在最后。所以我想在某个时候会触发一些异常，但我不知道是哪个，在哪里或何时（我试图用except BaseException as e 打印异常，但它不起作用）。删除生成器时似乎会发生这种情况，因为如果我这样做：

g = gen_nums(10)
for i, j in zip(range(5), g):
    print(f'{i}, {j}')
del g

那么exit ctx 只发生在del g 之后。不过，我想更好地了解这里发生了什么以及谁触发了什么。

Answer 1

考虑一下：

@contextmanager
def ctx():
    print('enter ctx')
    try:
        print('ctx begins yield')
        yield
        print('ctx finishes yield')
    finally:    
        print('exit ctx')

def gen_nums(n):
    print('entering generator')
    l = range(n)
    with ctx():
        print('inside context manager')
        for i in l:
            print('gen before yield')
            yield i
            print('gen after yield')
        print('existing ctx')
    print('exiting generator')

结果是这样的：

>>> g = gen_nums(3)
>>> next(g)
entering generator
enter ctx
ctx begins yield
inside context manager
gen before yield
0
>>> next(g)
gen after yield
gen before yield
1
>>> next(g)
gen after yield
gen before yield
2
>>> next(g)
gen after yield
exiting ctx
ctx finishes yield
exit ctx
exiting generator
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#165>", line 1, in <module>
    next(g)
StopIteration

似乎contextmanager 仅在generator 的最后一次迭代之后 并且在它到达StopIteration 之前才真正退出。所以在generator 的最后一次迭代中，如果contextmanager 没有在for 循环中运行（它处理StopIteration），它将保持打开状态。

您将无法在contextmanager 中捕获StopIteration，因为它发生在generator 用尽之后，此时contextmanager 将被退出已经。

另外，IIRC，在构建contextmanager 时，您应该始终使用try... finally...。