Python 中防止上下文管理器滥用：不使用装饰器的解决之道

在 Python 中创建无装饰器的上下文管理器

问题：上下文管理器的滥用

Python 中的 contextlib.contextmanager 用于创建上下文管理器，这是一种管理资源的强大机制。但是，自 Python 3.2 引入装饰器支持以来，出现了将上下文管理器作为装饰器使用的滥用情况，导致错误。

解决方案：contextmanager_without_decorator

为了解决这个问题，我们可以创建一个名为 contextmanager_without_decorator 的构造，它可以将函数转换为上下文管理器，同时阻止其被用作装饰器。

Python 3.10 及更高版本的实现

从 Python 3.10 开始，我们使用 dataclasses.dataclass 创建一个上下文管理器类：

@dataclass
class ContextManagerWithoutDecorator:
    def __enter__(self):
        ...
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        ...
    @contextmanager
    def __call__(self):
        yield self

Python 3.10 之前的实现

对于较早版本的 Python，我们可以使用嵌套函数模拟 __call__ 方法：

class ContextManagerWithoutDecorator:
    ...
    def __call__(self):
        def inner():
            with self:
                yield
        return inner()

用法

with ContextManagerWithoutDecorator() as cm:
    ...

防止作为装饰器使用

为防止将 contextmanager_without_decorator 用作装饰器，我们使用辅助装饰器 prevent_decorator_use：

@prevent_decorator_use
def special_context(...):
    ...
    yield
    ...

结论

contextmanager_without_decorator 可以将函数转换为上下文管理器，同时防止它们被滥用为装饰器。这确保了 API 的正确使用并避免了潜在错误。

常见问题解答

1. contextmanager_without_decorator 的好处是什么？
它防止将上下文管理器作为装饰器滥用，从而避免了错误和 API 混乱。

2. 它与标准库中的 contextlib.contextmanager 有什么区别？
contextlib.contextmanager 允许创建装饰器上下文管理器，而 contextmanager_without_decorator 则专门创建不可用作装饰器的上下文管理器。

3. 何时应该使用 contextmanager_without_decorator？
当需要确保函数被正确地用作上下文管理器时，而不能意外地用作装饰器时。

4. 如何使用 contextmanager_without_decorator？
将其用作类装饰器即可。

5. 如何防止将 contextmanager_without_decorator 用作装饰器？
使用 prevent_decorator_use 辅助装饰器。