一、__enter__ 和 __exit__
python中实现了__enter__和__exit__方法支持上下文管理器协议。上下文管理器就是支持上下文管理器协议的对象，它是为了with而生。当with语句在开始运行时，会在上下文管理器对象上调用 __enter__ 方法。with语句运行结束后，会在上下文管理器对象上调用 __exit__ 方法
1.with语句是什么？
有一些任务，可能事先需要设置，事后做清理工作。对于这种场景，Python的with语句提供了一种非常方便的处理方式。一个很好的例子是文件处理，你需要获取一个文件句柄，从文件中读取数据，然后关闭文件句柄。
如果不用with语句，代码如下：
try:
# 1. [进入]
f = open('a.txt', 'r', encoding="utf-8")
# 2. [执行]
print(f.read())
finally:
if f:
# 3. [退出]
f.close()
python操作文件的流程一般就是这三步：
[进入]用只读方式打开文件
如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在
[执行]读取文件内容
如果文件打开成功，接下来，调用read()方法可以一次读取文件的全部内容，Python把内容读到内存，用一个str对象表示
[退出]关闭打开的文件
文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的
思考为什么关闭文件操作一定要放在finallly语句里？
由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用try ... finally来实现。
发现共性：
我们发现其实这种过程化的语句有共性，比如说在进去一个片段前必须做某种超赞，处理工作后又需要执行一个结束操作。比如上面的这段代码：
finally:
if f:
f.close()
就可以做一个封装。
使用with语句后，我们是这样打开一个文件的：
with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
print(f.read())
这个with语句和前面的try ... finally结构是一样的，但是代码更佳简洁，并且不必调用f.close()方法。
2.with语句的执行原理
从解释器的角度去理解with语句执行流程:
with语句的基本形式是：
with 表达式 as 变量：
语句块
这样的一段代码可以称为一个上下文（context），在执行with语句时，解释器会先求出表达式的值，这个值（对象）是一个上下文管理器，并且这个对象拥有如下类构造方法：
def __enter__():
# 描述进入上下文的动作
pass
def __exit__():
# 描述退出上下文的动作
pass
with语句在求出这个上下文管理器对象之后，自动执行进入方法，并将这个对象的返回值赋值于 as 之后的变量，然后执行语句块。然后在退出上下文前，自动执行对象的退出方法。
python系统和标准库的一些类型定义了这对操作，可以直接用于with语句。比如文件对象就直接支持这一对操作，因此可以用在with语句的头部。
如果你也有类似的计算过程需要抽取出来，那么可以自定义一个类，并且包含进入、退出方法。
用途或者说好处：
1.使用with语句的目的就是把代码块放入with中执行，with结束后，自动完成清理工作，无须手动干预
2.在需要管理一些资源比如文件，网络连接和锁的编程环境中，可以在__exit__中定制自动释放资源的机制，你无须再去关系这个问题，这将大有用处
3.实现自定义with 类
class MyClass:
def __init__(self,file_name,mode='r',encoding='utf-8'):
self.fine_name = file_name
self.mode = mode
self.encoding = encoding
def __enter__(self):
print("进入上下文")
self.file = open(self.fine_name,mode=self.mode,encoding=self.encoding)
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
print("退出上下文")
self.file.close()
with MyClass('test.txt','w',encoding='utf-8') as f:
f.write("test msg")
print('hello world')