ExitStackとは
Pythonのcontextlibモジュールには、複数のコンテキストマネージャを簡単に管理し、リソースの動的割り当てを簡素化する多目的なコンテキストマネージャーであるExitStackがあります。ExitStackは、任意の数のコンテキストマネージャーとクリーンアップ操作を管理することができ、幅広いシナリオで役立つ貴重なツールとなります。
ExitStackコンテキストマネージャーは、リソースのクリーンアップタスクをLIFO（Last In, First Out）の方法で処理するように設計されています。 'with'ステートメントとともに使用すると、ExitStackは、例外が発生した場合でも、全ての登録されたリソースが適切にクリーンアップされることを保証します。
ExitStackの動作
単純なファイル管理
ExitStackを使用すると、複数のファイルを扱う場合のファイル管理タスクを簡素化できます。2つの入力ファイルから読み取り、出力ファイルに書き込む必要がある場合を考えます。
from contextlib import ExitStack
with ExitStack() as stack:
input_file1 = stack.enter_context(open('input1.txt', 'r'))
input_file2 = stack.enter_context(open('input2.txt', 'r'))
output_file = stack.enter_context(open('output.txt', 'w'))
# Perform operations with the files
この例では、ExitStackが読み書き中に例外が発生した場合でも、全てのファイルが適切に閉じられるようになっています。
複数のコンテキストマネージャーを管理
コンテキストマネージャー、ソケット、およびロックの組み合わせで作業する場合、ExitStackを使用して、全てのリソースを1つのwithステートメントで処理できます。
from contextlib import ExitStack
from threading import Lock
with ExitStack() as stack:
file1 = stack.enter_context(open('file1.txt', 'r'))
file2 = stack.enter_context(open('file2.txt', 'w'))
lock = stack.enter_context(Lock())
# Perform operations with the files and lock
動的なコンテキスト管理
ExitStackを使用すると、コンテキストマネージャーの数が事前にわからない場合でも、リソースを動的に管理できます。例えば、ファイル名のリストがある場合、全てのファイルを読み取り用に開く必要がある場合です。
from contextlib import ExitStack
file_names = ['file1.txt', 'file2.txt', 'file3.txt']
with ExitStack() as stack:
files = [stack.enter_context(open(file_name, 'r')) for file_name in file_names]
# Perform operations with the opened files
ExitStackで例外を処理
複数のコンテキストマネージャーで作業する場合に、ExitStackを使用して例外をうまく処理することができます。
from contextlib import ExitStack
try:
with ExitStack() as stack:
file1 = stack.enter_context(open('file1.txt', 'r'))
file2 = stack.enter_context(open('non_existent_file.txt', 'r'))
except FileNotFoundError:
print("One of the files could not be found.")
この例では、ファイルを開くときに例外が発生した場合、ExitStackは、すでに開いたファイルを閉じてから例外を伝播します。
参考
Ryusei Kakujo
Focusing on data science for mobility
Bench Press 100kg!