УЛААНБААТАР АПП

Танилцуулга

Та энэ мөрийг хэдэн зуун удаа бичсэн:

python

with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:
    aguulga = f.read()

Курс 1-ээс эхлэн, файл унших бүрдээ. Бүлэг 6-д JSON бичих бүрдээ. Бүлэг 12.4-д кэш хадгалах бүрдээ.

Гэвч with яг ЮУ хийдэг вэ?

Та түүнийг ХЭРЭГЛЭЖ чадсан. Тэр нь ажилладаг. Гэхдээ тэр нь ямар нэг ИЛБЭ мэт харагддаг — Python-ы нууцлаг түлхүүр үг.

Энэ хичээлд бид түүнийг тайлна.

Мөн та нэг зүйлийг мэдэх болно: with бол try/finally -ийн БОГИНО БИЧЛЭГ юм. Өөр илбэ байхгүй.

Энэ хичээл нь ТАНИХ түвшний хичээл. Бид өөрийн context manager БИЧИХГҮЙ — тэр нь энэ курсийн хамрах хүрээнээс гадуур. Гэхдээ та with -ыг харах бүрдээ "аан, энэ нь ЦЭВЭРЛЭГЭЭГ баталгаажуулж байна" гэж мэдэх болно.

Асуудал: цэвэрлэгээ

Асуудлыг эхнээс нь харъя.

with -гүйгээр файл унших:

python

f = open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8")
aguulga = f.read()
f.close()                    # ХААХАА мартаж болохгүй!

print(aguulga)

Ажиллана. Гэвч f.close() нь ЗААВАЛ дуудагдах ёстой.

Яагаад чухал вэ?

Шалтгаан 1: файл түгжигдэнэ. Хэрэв та файлыг хаахгүй бол — өөр программ түүнийг нээж чадахгүй байж болно (Windows дээр ялангуяа).

Шалтгаан 2: өгөгдөл алдагдана. Хэрэв та БИЧИЖ байгаа бол — өгөгдөл нь буферт үлдэж, файлд ХҮРЭХГҮЙ байж болно.

python

f = open("garalt.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("Чухал өгөгдөл")
# f.close() мартсан!

Файл ХООСОН байж болно. Өгөгдөл алдагдсан.

Шалтгаан 3: нөөц дуусна. Операцийн систем нь нэг дор нээгдэх файлын тоог ХЯЗГААРЛАДАГ. Хэрэв та мянган файл нээгээд хаахгүй бол:

OSError: [Errno 24] Too many open files

Одоо АЮУЛЫГ харъя

Хамгийн муу тохиолдол:

python

f = open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8")
aguulga = f.read()

too = int(aguulga)           # хэрэв энэ УНАВАЛ?

f.close()                    # ХЭЗЭЭ Ч дуудагдахгүй!

Хэрэв uguudul.txt дотор "тэнэг" гэсэн текст байвал:

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 4, in <module>
    too = int(aguulga)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'тэнэг'

Программ УНАСАН. f.close() мөр НЭГ Ч удаа ажиллаагүй.

Файл нээлттэй үлдлээ.

Энэ бол ЖИНХЭНЭ асуудал. Алдаа гарах бүрд нөөц алдагдана.

Гэнэн шийдэл: `try/finally`

Курс 1-ээс try/except -ыг санаж байгаа байх. Тэнд бас finally гэсэн блок байдаг.

finally нь ҮРГЭЛЖ ажилладаг — алдаа гарсан ч, гараагүй ч.

python

f = open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8")

try:
    aguulga = f.read()
    too = int(aguulga)
    print(too)

finally:
    f.close()                # ҮРГЭЛЖ ажиллана!
    print("Файл хаагдлаа")

Хэрэв өгөгдөл зөв бол:

42
Файл хаагдлаа

Хэрэв өгөгдөл буруу бол:

Файл хаагдлаа
Traceback (most recent call last):
  ...
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'тэнэг'

Анзаараарай: "Файл хаагдлаа" нь АЛДААНЫ ӨМНӨ хэвлэгдсэн.

finally нь алдаа гарсан ч ажилласан. Файл хаагдсан. Дараа нь алдаа цааш шидэгдсэн.

Энэ бол ЗӨВ шийдэл.

Гэвч тэр нь УРТ

Одоо тэр кодыг эргэн хараарай:

python

f = open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8")

try:
    aguulga = f.read()
    too = int(aguulga)
    print(too)

finally:
    f.close()

Долоон мөр. Гэвч жинхэнэ ажил нь зөвхөн ГУРАВ.

try, finally, f.close() — эдгээр нь БҮГД механик. Файл нээх бүрд ижилхэн.

Мөн f.close() -ыг мартаж болно.

Тиймээс Python нь БОГИНО БИЧЛЭГ өгсөн.

`with` — богино бичлэг

python

with open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    aguulga = f.read()
    too = int(aguulga)
    print(too)

Дөрвөн мөр. Ямар ч try, ямар ч finally, ямар ч close().

Гэвч файл нь ҮРГЭЛЖ хаагдана — алдаа гарсан ч, гараагүй ч.

with нь дээрх try/finally кодтой ЯГ ИЖИЛ утгатай.

Батлая:

python

with open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    print(f"Файл нээлттэй үү: {not f.closed}")
    aguulga = f.read()

print(f"Файл нээлттэй үү: {not f.closed}")

Файл нээлттэй үү: True
Файл нээлттэй үү: False

with блокоос ГАРМАГЦ файл ХААГДЛАА.

Одоо алдаатай туршъя:

python

try:
    with open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        aguulga = f.read()
        too = int("тэнэг")           # ЗОРИУДААР унагана
except ValueError:
    print("Алдаа гарлаа")

print(f"Файл хаагдсан уу: {f.closed}")

Алдаа гарлаа
Файл хаагдсан уу: True

Алдаа гарсан ч файл ХААГДСАН.

Тэр л болоо. with бол зөвхөн try/finally.

Зүйрлэл: автомат унтардаг гэрэл

Ойлголтыг бататгах зүйрлэл.

Ердийн гэрэл (open + close): та өрөөнд ороод унтраалга дарна. Гарахдаа ДАХИН дарж унтраана.

Гэвч мартаж болно. Эсвэл яаран гарч болно. Эсвэл гал гарч, та гүйж гарч болно — гэрэл асаалттай үлдэнэ.

Автомат гэрэл (with): та өрөөнд ороход гэрэл АСНА. Гарахад тэр нь ӨӨРӨӨ УНТАРНА.

Та мартаж чадахгүй. Яаран гарсан ч — гэрэл унтарна. Гал гарсан ч — гэрэл унтарна.

with бол автомат унтраалга. Тэр нь ЦЭВЭРЛЭГЭЭГ баталгаажуулдаг.

Context manager гэж юу вэ

Одоо нэр томьёогоо тодруулъя.

with -тэй ажиллаж чаддаг ЯМАР Ч объектыг CONTEXT MANAGER гэж нэрлэдэг.

Context manager болохын тулд объект нь ХОЁР special method -тэй байх ёстой (Бүлэг 8-аас танил):

__enter__ — with блокт ОРОХОД ажиллана.

__exit__ — with блокоос ГАРАХАД ажиллана. Алдаа гарсан ч ажиллана.

Тэр л болоо. ХОЁР method.

Бүлэг 8.3-ын ПРОТОКОЛ дахин ажиллаж байна:

"Протокол гэдэг нь: 'хэрэв та ЭДГЭЭР method-уудтай бол, та ЭНЭ ЗҮЙЛИЙГ хийж чадна.'"

Протокол	Method	Юу боломжтой болох вэ
Урттай байх	`__len__`	`len(x)`
Хэвлэгдэх	`__str__`	`print(x)`
Context manager	`__enter__`, `__exit__`	`with x:`

Файл объект нь тэр хоёр method-той. Тиймээс with open(...) ажилладаг.

Юу болж байгааг ТОД харъя

python

with open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    aguulga = f.read()

Python нь дотроо ЯГ дараах зүйлийг хийж байна:

python

fail = open("uguudul.txt", "r", encoding="utf-8")

f = fail.__enter__()              # блокт ОРЛОО

try:
    aguulga = f.read()

finally:
    fail.__exit__(None, None, None)     # блокоос ГАРЛАА

Гурван зүйлийг анзаараарай.

1. __enter__() нь УТГА буцаана. Тэр утга нь as f -ийн f болно.

Файлын хувьд __enter__ нь ӨӨРИЙГӨӨ буцаадаг. Тиймээс f нь файл объект болно.

2. __exit__() нь finally дотор. Тиймээс ҮРГЭЛЖ ажиллана.

3. Файлын __exit__ нь close() дуудаж байна. Тэр л бүх нууц.

Илбэ БАЙХГҮЙ. Зөвхөн хоёр method ба try/finally.

`as f` — заавал биш

Нэг нарийвчлал: as f нь ЗААВАЛ БИШ.

python

with open("garalt.txt", "w", encoding="utf-8"):
    print("Файл нээгдлээ")          # гэхдээ түүнд хандаж чадахгүй

Ажиллана, гэхдээ ашиггүй — файлд бичих боломжгүй.

Файлын хувьд as f нь ҮРГЭЛЖ хэрэгтэй.

Гэхдээ зарим context manager нь юу ч буцаадаггүй. Тэдгээрийн хувьд as шаардлагагүй.

Хоёр дахь жишээ: та үүнийг АЛЬ ХЭДИЙН хэрэглэсэн

Одоо буцаж хараарай. Та with -ыг файлаас ГАДНА ч хэрэглэсэн.

Бүлэг 11.5-аас:

python

with requests.Session() as session:
    for lat, lon, ner in khotууd:
        hariult = session.get(url, params=..., timeout=10)
        ...

Session нь context manager!

Тэр үед би ингэж хэлсэн:

"with ... as session: — ажил дуусахад холболтыг автоматаар ХААНА. (with яг юу хийдгийг Бүлэг 13.3-т бүрэн тайлбарлана.)"

Одоо та мэднэ: Session нь __exit__ -тэй бөгөөд тэр нь холболтыг хаадаг.

Хэрэв with ашиглаагүй бол:

python

session = requests.Session()
...
session.close()                    # МАРТАЖ БОЛНО

Ижил асуудал. with нь түүнийг шийднэ.

Гурав дахь жишээ: олон context manager

Заримдаа хэд хэдэн зүйлийг зэрэг нээх хэрэгтэй болдог.

Жишээ: нэг файлаас уншиж, нөгөөд бичих.

python

with open("oroolt.txt", "r", encoding="utf-8") as oroolt:
    with open("garalt.txt", "w", encoding="utf-8") as garalt:
        for mur in oroolt:
            garalt.write(mur.upper())

Ажиллана. Гэвч үүрлэлт нь муухай.

Илүү сайн: НЭГ with дотор ХОЁУЛАА:

python

with (
    open("oroolt.txt", "r", encoding="utf-8") as oroolt,
    open("garalt.txt", "w", encoding="utf-8") as garalt,
):
    for mur in oroolt:
        garalt.write(mur.upper())

Таслалаар тусгаарлана. Хоёулаа __exit__ дуудагдана — эсрэг дарааллаар (сүүлчийнх нь эхлээд).

Хуучин бичлэг (Python 3.10-аас өмнө) нь дугуй хаалтгүй байсан:

python

with open("a.txt") as a, open("b.txt") as b:
    ...

Тэр нь одоо ч ажиллана, гэхдээ урт мөр болвол уншихад хэцүү.

`exit` ба алдаа

Одоо нэг нарийн зүйлийг тодруулъя.

__exit__ нь ГУРВАН аргумент авдаг:

python

def __exit__(self, alda_turul, alda_utga, traceback):
    ...

Хэрэв алдаа ГАРААГҮЙ бол — гурвуулаа None.

Хэрэв алдаа ГАРСАН бол — тэдгээр нь алдааны мэдээллийг агуулна.

Тиймээс context manager нь алдаа гарсан эсэхийг МЭДЭЖ чадна.

Жишээ нь өгөгдлийн сангийн context manager:

python

# Ойролцоо жишээ (энэ курсэд өгөгдлийн сан үзэхгүй)
with database.transaction() as t:
    t.execute("INSERT ...")
    t.execute("UPDATE ...")

Алдаа гараагүй бол → __exit__ нь өөрчлөлтийг ХАДГАЛНА (commit)
Алдаа гарсан бол → __exit__ нь өөрчлөлтийг БУЦААНА (rollback)

Тэр нь маш хүчирхэг. Гэхдээ энэ курсэд өгөгдлийн сан үзэхгүй тул зөвхөн дурдаад өнгөрье.

Мөн __exit__ нь алдааг НУУЖ чадна. Хэрэв тэр нь True буцаавал — алдаа цааш шидэгдэхгүй.

Тэр нь ихэвчлэн МУУ санаа. Алдааг нуух нь Бүлэг 13.2-ын дүрмийг зөрчинө.

Файлын __exit__ нь False (эсвэл None) буцаадаг тул алдаа цааш шидэгддэг. Тэр нь зөв.

Хаана `with` ашиглах вэ

with -ыг ЗААВАЛ ашиглах газрууд:

1. Файл. ҮРГЭЛЖ.

python

with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:
    ...

2. requests.Session() (Бүлэг 11.5).

3. Өгөгдлийн сангийн холболт (энэ курсэд үзэхгүй).

4. Түгжээ, thread (энэ курсэд үзэхгүй).

Ерөнхий дүрэм:

Хэрэв ямар нэг зүйлийг НЭЭХ, дараа нь ХААХ хэрэгтэй бол — тэр нь ихэвчлэн context manager юм.

Documentation -оос яаж мэдэх вэ?

Хэрэв documentation -д with -тэй жишээ байвал — тэр нь context manager. Хэрэв тэнд .close() method байвал — with -ыг ашиглаж болох магадлалтай.

Өөрийн context manager бичих — товч дурдалт

Энэ курс нь өөрийн context manager бичихийг ЗААХГҮЙ. Тэр нь ховор хэрэгцээ бөгөөд илүү гүнзгий сэдэв.

Гэхдээ хэрэв та түүнийг бусдын кодод харвал — ойлгож байх ёстой.

Хамгийн энгийн арга нь contextlib.contextmanager decorator:

python

from contextlib import contextmanager
import time


@contextmanager
def khugatsaa_khemjikh(ner: str):
    ekhelsen = time.time()
    try:
        yield                          # ЭНД with блок ажиллана
    finally:
        duussan = time.time()
        print(f"[{ner}: {duussan - ekhelsen:.2f}с]")


with khugatsaa_khemjikh("Том тооцоолол"):
    niilber = sum(i * i for i in range(10_000_000))

print(f"Нийлбэр: {niilber:,}")

[Том тооцоолол: 1.34с]
Нийлбэр: 333,333,283,333,335,000,000

Танил зүйлс:

@contextmanager — decorator (Бүлэг 10)!
yield — generator (Бүлэг 13.1)!
try/finally — цэвэрлэгээ

yield -ийн ӨМНӨХ код = __enter__
yield -ийн ДАРААХ код = __exit__

Бүлэг 10 ба 13.1-ийн мэдлэг нэгдэж байна.

Гэхдээ дахин: энэ курс нь үүнийг ЗААВАЛ шаардахгүй. Зөвхөн таних түвшинд.

Туршаад үзээрэй

Хэрэв сонирхвол: with -гүйгээр файл нээгээд, дунд нь 1/0 гэсэн мөр нэмээд (ZeroDivisionError), программ унасны дараа f.closed -ыг шалгаарай. Файл нээлттэй үлдсэн байх болно.

Дараа нь with ашиглаад ижил зүйлийг хийж, файл ХААГДСАН гэдгийг батлаарай.

Тэр туршилт нь with -ийн бүх утга учрыг харуулна.

Мөн хүсвэл: дээрх khugatsaa_khemjikh context manager -ыг бичээд ажиллуулж үзээрэй. Бүлэг 10-ын decorator ба Бүлэг 13.1-ийн yield нэгдэж байгааг мэдрээрэй.

Түгээмэл алдаанууд

1. with -гүйгээр файл нээх

python

f = open(zam, "r", encoding="utf-8")
aguulga = f.read()
f.close()

Ажиллана, гэхдээ алдаа гарвал файл нээлттэй үлдэнэ. ҮРГЭЛЖ with ашигла.

2. with блокоос ГАДНА файлд хандах

python

with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:
    pass

aguulga = f.read()                    # блокоос ГАДНА!

ValueError: I/O operation on closed file.

I/O operation on closed file — "хаагдсан файл дээр үйлдэл хийж байна."

Файл нь блокоос гармагц ХААГДСАН. Бүх ажлаа блок ДОТОР хий.

3. Агуулгыг блок дотор УНШИЖ, гадна нь АШИГЛАХ (энэ нь ЗӨВ!)

python

with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:
    aguulga = f.read()                # блок ДОТОР уншсан

print(aguulga)                         # блок ГАДНА ашиглаж БОЛНО

Энэ бол ЗӨВ. aguulga нь ердийн string — файлтай холбоогүй.

Ялгааг ойлгоорой: ФАЙЛ ОБЪЕКТ нь хаагдана, гэхдээ түүнээс УНШСАН ӨГӨГДӨЛ нь хэвээрээ.

4. close() -ыг with дотор дуудах

python

with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:
    aguulga = f.read()
    f.close()                          # ХЭРЭГГҮЙ!

Ажиллана (close() -ыг хоёр удаа дуудахад алдаа гарахгүй), гэхдээ утгагүй. with нь түүнийг өөрөө хийнэ.

5. Олон файлыг үүрлэх

python

with open("a.txt") as a:
    with open("b.txt") as b:
        with open("c.txt") as c:
            ...

Уншихад хэцүү. Нэг with дотор таслалаар тусгаарла.

Товч дүгнэлт

with бол try/finally -ийн БОГИНО БИЧЛЭГ. Илбэ БАЙХГҮЙ.
Асуудал: ЦЭВЭРЛЭГЭЭ. Файл нээвэл — ХААХ ёстой. Гэвч алдаа гарвал close() мөр ХЭЗЭЭ Ч ажиллахгүй → файл нээлттэй үлдэнэ, өгөгдөл алдагдана, нөөц дуусна.
finally нь ҮРГЭЛЖ ажилладаг — алдаа гарсан ч, гараагүй ч.
with нь тэр try/finally -г таны өмнөөс бичдэг.

python

  with open(zam, "r", encoding="utf-8") as f:      # 1 мөр
      ...

оронд нь:

python

  f = open(zam, "r", encoding="utf-8")             # 5 мөр
  try:
      ...
  finally:
      f.close()

Зүйрлэл: автомат унтардаг гэрэл. Гарахад ӨӨРӨӨ унтарна — та мартаж чадахгүй.
CONTEXT MANAGER = __enter__ ба __exit__ method-той объект (Бүлэг 8.3-ын ПРОТОКОЛ).
- __enter__ — блокт ОРОХОД. Утга буцаана → as f
- __exit__ — блокоос ГАРАХАД. Алдаа гарсан ч ажиллана. Файлын хувьд close() дуудна.
Та үүнийг АЛЬ ХЭДИЙН ашигласан: open(), requests.Session() (Бүлэг 11.5).
Олон context manager:

python

  with (
      open("a.txt") as a,
      open("b.txt") as b,
  ):

Ерөнхий дүрэм: НЭЭХ + ХААХ хэрэгтэй бол → context manager.
with блокоос ГАДНА файлд хандаж болохгүй → ValueError: I/O operation on closed file. Гэхдээ УНШСАН ӨГӨГДӨЛ нь хэвээрээ.
Өөрийн context manager: @contextmanager + yield (Бүлэг 10 + 13.1 нэгдэж байна). Энэ курс шаардахгүй, зөвхөн таних.

Дараагийн хичээлээр Бүлэг 13 дуусна. Тэнд бид iterator -ыг үзнэ.

Асуулт нь: for loop нь ЯГ ЮУ хийдэг вэ?

Та түүнийг Курс 1-ээс эхлэн хэдэн мянган удаа бичсэн. Тэр нь string, list, dictionary, set, tuple, файл, generator, range, zip — БҮГД дээр ажилладаг.

Тэдгээр нь огт өөр төрлүүд. Тэгвэл for яаж бүгд дээр ажиллаж байна вэ?

Хариулт нь Бүлэг 8.3-ын ПРОТОКОЛ бөгөөд Бүлэг 13.1-ийн generator-ыг бүрэн тайлна. Тэр хичээлээр Python-ы хамгийн үндсэн механизмуудын нэг эцэст нь тодорхой болно.

with ба context manager

Танилцуулга

Асуудал: цэвэрлэгээ

Одоо АЮУЛЫГ харъя

Гэнэн шийдэл: `try/finally`

Гэвч тэр нь УРТ

`with` — богино бичлэг

Зүйрлэл: автомат унтардаг гэрэл

Context manager гэж юу вэ

Юу болж байгааг ТОД харъя

`as f` — заавал биш

Хоёр дахь жишээ: та үүнийг АЛЬ ХЭДИЙН хэрэглэсэн

Гурав дахь жишээ: олон context manager

`exit` ба алдаа

Хаана `with` ашиглах вэ

Өөрийн context manager бичих — товч дурдалт

Туршаад үзээрэй

Түгээмэл алдаанууд

Товч дүгнэлт

Бусад хичээлүүдийг үзэхийн тулд бүртгүүлнэ үү

Бусад үнэгүй хичээлүүд

with ба context manager

Танилцуулга

Асуудал: цэвэрлэгээ

Одоо АЮУЛЫГ харъя

Гэнэн шийдэл: try/finally

Гэвч тэр нь УРТ

with — богино бичлэг

Зүйрлэл: автомат унтардаг гэрэл

Context manager гэж юу вэ

Юу болж байгааг ТОД харъя

as f — заавал биш

Хоёр дахь жишээ: та үүнийг АЛЬ ХЭДИЙН хэрэглэсэн

Гурав дахь жишээ: олон context manager

__exit__ ба алдаа

Хаана with ашиглах вэ

Өөрийн context manager бичих — товч дурдалт

Туршаад үзээрэй

Түгээмэл алдаанууд

Товч дүгнэлт

Бусад хичээлүүдийг үзэхийн тулд бүртгүүлнэ үү

Бусад үнэгүй хичээлүүд

Гэнэн шийдэл: `try/finally`

`with` — богино бичлэг

`as f` — заавал биш

`exit` ба алдаа

Хаана `with` ашиглах вэ