Τι είναι οι context managers και η δήλωση with;

Question

Accepted Answer

Ένας **context manager** είναι ένα αντικείμενο που ορίζει τη λογική ρύθμισης και καθαρισμού, που χρησιμοποιείται με τη δήλωση **`with`**. Εγγυάται ότι ο καθαρισμός (κλείσιμο αρχείων, απελευθέρωση κλειδαριών, ακύρωση συναλλαγών) γίνεται αυτόματα — ακόμη και αν συμβεί σφάλμα.

## Το πρόβλημα που λύνει

```python
# ❌ manual cleanup — error-prone; if processing throws, the file never closes
f = open("file.txt")
data = f.read()
process(data)        # if this raises, f.close() below is skipped → leaked file handle
f.close()

# ✅ with statement — guarantees the file is closed, no matter what
with open("file.txt") as f:
    data = f.read()
    process(data)
# f is automatically closed here — even if process() raised an exception
```

Το μπλοκ `with` εξασφαλίζει ότι το `f.close()` εκτελείται όταν το μπλοκ έξοδος, είτε κανονικά είτε μέσω εξαίρεσης — εξαλείφοντας διαρροές πόρων από ξεχασμένο ή παραλειπόμενο καθαρισμό.

## Κοινοί context managers

```python
with open("f.txt") as f: ...           # files (auto-close)
with lock:                              # threading locks (auto-release)
    shared_resource += 1
with db.transaction():                  # DB transactions (auto-commit/rollback)
    ...
with open("a") as a, open("b") as b:    # multiple at once
    ...
```

## Γράφοντας το δικό σας — ο τρόπος της κλάσης

```python
class Timer:
    def __enter__(self):                 # SETUP — runs at `with` entry
        self.start = time.perf_counter()
        return self                       # the value bound to `as`
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, tb):  # TEARDOWN — runs at exit (even on error)
        print(f"took {time.perf_counter() - self.start:.3f}s")
        # return False → propagate any exception; True → suppress it

with Timer():
    do_work()
```

Ένας context manager υλοποιεί `__enter__` (ρύθμιση) και `__exit__` (καθαρισμός, που λαμβάνει πληροφορίες εξαίρεσης).

## Ο ευκολότερος τρόπος — contextlib

```python
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def timer():
    start = time.perf_counter()
    try:
        yield                            # everything before yield = setup; after = teardown
    finally:
        print(f"took {time.perf_counter() - start:.3f}s")

with timer():
    do_work()
```

Το `@contextmanager` decorator μετατρέπει έναν generator σε context manager — ρύθμιση πριν από `yield`, καθαρισμός μετά (σε `finally` για ασφάλεια).

## Γιατί έχει σημασία

Οι context managers και το `with` είναι ο Pythonic τρόπος για τον **ασφαλή χειρισμό των πόρων** — εξασφάλιση κλεισίματος αρχείων, απελευθέρωσης κλειδαριών, επιστροφής συνδέσεων και ολοκλήρωσης συναλλαγών, ακόμη και όταν συμβαίνουν εξαιρέσεις.

Αυτό προλαμβάνει διαρροές πόρων και ασυνεπή κατάσταση, μια κοινή πηγή σφαλμάτων με χειροκίνητο καθαρισμό.

Χρησιμοποιούνται συνεχώς (κάθε λειτουργία αρχείου θα πρέπει να χρησιμοποιεί `with`), και το να ξέρετε πώς να γράψετε τα δικά σας (μέσω `__enter__`/`__exit__` ή του απλούστερου `@contextmanager`) σας επιτρέπει να ενσωματώσετε κάθε μοτίβο ρύθμισης/καθαρισμού καθαρά και αξιόπιστα.