`with canvas:` (Python `with something() as x:`) 如何在 Kivy 中隐式工作？

Question

我刚刚意识到在 Kivy 中使用with Python 语句添加顶点指令的方式有些神秘（至少对我而言）。例如，with 的使用方式是这样的：

... some code
class MyWidget(Widget)
    ... some code 

    def some_method (self):
        with self.canvas:
           Rectangle(pos=self.pos, size=self.size)

一开始我以为只是我偶尔使用的with Python语句。但突然间我意识到事实并非如此。通常看起来更像这样（示例取自here）：

with open('output.txt', 'w') as f:
   f.write('Hi there!')

在实例之后通常有一个as 以及对象的类似和别名。在 Kivy 示例中，我们没有定义和别名，这仍然可以。但令我困惑的部分是指令 Rectangle 仍然与 self.canvas 相关联。在阅读了with 声明之后，我非常确信 Kivy 代码应该写成这样：

class MyWidget(Widget)
    ... some code 

    def some_method (self):
        with self.canvas as c:
           c.add (Rectangle(pos=self.pos, size=self.size))

我假设在内部方法 add 是被调用的方法。假设基于我们可以简单地添加带有self.add (Rectangle(pos=self.pos, size=self.size))的矩形

我是否遗漏了有关 with Python 语句的内容？或者这是 Kivy 实现的某种东西？

Answer 1

我不认识 Kivy，但我想我可以猜到这个特定的构造是如何工作的。

with 语句不是保留与您交互的对象（画布？）的句柄，而是将其存储在某个全局变量中，对您隐藏。然后，您在 with 中使用的语句使用该全局变量来检索对象。在块的末尾，全局变量作为清理的一部分被清除。

结果是一种权衡：代码不那么明确（这通常是 Python 中需要的特性）。但是，代码更短，这可能会更容易理解（假设读者知道 Kivy 的工作原理）。这实际上是在 Python 中制作嵌入式 DSL 的技术之一。

涉及一些技术细节。例如，如果您希望能够嵌套这样的结构（将一个 with 放在另一个内部），而不是一个简单的全局变量，您可能希望使用一个全局变量来保存这些对象的堆栈。此外，如果您需要处理线程，您将使用线程局部变量而不是全局变量。但是通用机制仍然是相同的——Kivy 使用了一些保存在你无法直接控制的地方的状态。

Answer 2

with 语句没有任何额外神奇之处，但也许您不知道它是如何工作的？

为了在with 语句中使用任何对象，它必须实现两个方法：__enter__ 和__exit__。 __enter__ 在进入 with 块时调用，__exit__ 在退出块时调用出于任何原因。

对象在其__enter__ 方法中的作用当然取决于它。由于我没有 Kivy 代码，我只能猜测它的 canvas.__enter__ 方法在某处设置了一个全局变量，而 Rectangle 会检查该全局变量以查看它应该在哪里绘制。