Administrador de contexto en Python: Una guía completa sobre los administradores de contexto de Python

Name: Oluwaseun Adeojo

Published on 17/8/2023

Python, un lenguaje de programación versátil y poderoso, ofrece una variedad de herramientas para facilitar y hacer más eficiente la codificación. Una de esas herramientas es el Administrador de contexto. Si alguna vez has utilizado la declaración with en Python, es probable que hayas encontrado un administrador de contexto. Los administradores de contexto son fundamentales para configurar recursos, como abrir una conexión, y manejar automáticamente la limpieza cuando el recurso ya no es necesario. Esta guía profundizará en los detalles de los administradores de contexto en Python, proporcionando explicaciones detalladas, definiciones y ejemplos.

Los administradores de contexto en Python son una característica algo pasada por alto, a menudo eclipsada por aspectos más prominentes del lenguaje. Sin embargo, su utilidad en la gestión de recursos y la legibilidad del código los convierte en una parte esencial del conjunto de herramientas de cualquier programador de Python. Esta guía tiene como objetivo arrojar luz sobre esta potente característica, respondiendo preguntas frecuentes y brindando un tutorial completo sobre su uso.

¿Quieres crear rápidamente visualizaciones de datos a partir de un marco de datos Pandas de Python sin código?

PyGWalker es una biblioteca de Python para el análisis exploratorio de datos con visualización. PyGWalker (opens in a new tab) puede simplificar tu flujo de trabajo de análisis y visualización de datos en Jupyter Notebook, convirtiendo tu marco de datos de pandas (y polars) en una interfaz de usuario al estilo de Tableau para la exploración visual.

(opens in a new tab)

¿Qué es un Administrador de contexto en Python?

Un administrador de contexto en Python es un objeto que define métodos que se utilizan junto con la declaración with. Estos métodos son __enter__ y __exit__. El método __enter__ se ejecuta al comienzo del bloque with, y el método __exit__ se ejecuta al final, independientemente de si se produjo una excepción dentro del bloque.

Considera el siguiente ejemplo:

with open('archivo.txt', 'r') as archivo:
    contenido = archivo.read()

En este ejemplo, open('archivo.txt', 'r') es un administrador de contexto. Cuando se ejecuta la declaración with, se llama al método __enter__ de la función open, que abre el archivo. Después de que se ejecute el bloque de código dentro de la declaración with, se llama al método __exit__, que cierra el archivo. Esto asegura que el archivo se cierre correctamente incluso si ocurre un error dentro del bloque with.

¿Por qué usar un Administrador de contexto en Python?

La razón principal para usar un administrador de contexto en Python es garantizar la gestión adecuada de recursos. Al trabajar con recursos como archivos o conexiones de base de datos, es crucial cerrar el recurso después de usarlo para evitar pérdidas de memoria y otros problemas potenciales. Sin embargo, administrar los recursos manualmente puede propiciar errores, especialmente en bases de código más grandes o cuando se producen excepciones.

Aquí es donde entran en juego los administradores de contexto. Al manejar automáticamente la configuración y limpieza de recursos, los administradores de contexto hacen que tu código sea más seguro y legible. Se aseguran de que los recursos se cierren adecuadamente, incluso si se produce un error dentro del bloque with. Esto los convierte en una herramienta potente para la gestión de recursos en Python.

Por ejemplo, considera el siguiente código:

archivo = open('archivo.txt', 'r')
try:
    contenido = archivo.read()
finally:
    archivo.close()

Este código abre un archivo, lee su contenido y luego cierra el archivo. Si ocurre un error al leer el archivo, el bloque finally se asegura de que el archivo se cierre. Sin embargo, este código es más largo y más difícil de leer que el código equivalente que utiliza un administrador de contexto:

with open('archivo.txt', 'r') as archivo:
    contenido = archivo.read()

Al usar un administrador de contexto, podemos asegurarnos de que el archivo se cierre correctamente al mismo tiempo que hacemos nuestro código más corto y legible.

¿Cómo implementar un Administrador de contexto en Python?

Implementar un administrador de contexto en Python implica definir una clase con los métodos __enter__ y __exit__. El método __enter__ se llama al comienzo del bloque with, y el método __exit__ se llama al final del bloque. El método __exit__ toma tres argumentos: exc_type, exc_val y exc_tb, que contienen información sobre cualquier excepción que ocurrió dentro del bloque with.

Aquí tienes un ejemplo de un administrador de contexto sencillo que mide el tiempo de ejecución de un bloque de código:

import time
 
class Cronómetro:
    def __enter__(self):
        self.inicio = time.time()
        return self
 
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.fin = time.time()
        print(f'Tiempo transcurrido: {self.fin - self.inicio} segundos')

Puedes utilizar este administrador de contexto de la siguiente manera:

with Cronómetro() as t:
    ## algunas operaciones que consumen tiempo

Cuando se ingresa en el bloque with, se llama al método __enter__ y se registra la hora de inicio. Cuando se sale del bloque with, se llama al método __exit__, se registra la hora de finalización y se imprime el tiempo transcurrido.

Este es un ejemplo sencillo, pero los administradores de contexto se pueden utilizar para gestionar una amplia variedad de recursos, desde archivos y conexiones de bases de datos hasta bloqueos y otros elementos de sincronización. Al usar administradores de contexto, puedes hacer que tu código de Python sea más seguro, más legible y más Pythonico.

Administrador de contexto con timer() en Python

El administrador de contexto timer() es un ejemplo práctico de cómo los administradores de contexto pueden simplificar tu código y mejorar su legibilidad. Este administrador de contexto se utiliza para medir el tiempo de ejecución de un bloque de código.

Así es como puedes implementar el administrador de contexto timer():

import time
 
class Timer:
    def __enter__(self):
        self.start = time.time()
        return self
 
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.end = time.time()
        print(f'Tiempo transcurrido: {self.end - self.start} segundos')

El método __enter__ registra el tiempo actual cuando se ingresa al bloque with, y el método __exit__ calcula el tiempo transcurrido cuando se sale del bloque. Este administrador de contexto se puede utilizar para medir el tiempo de ejecución de cualquier bloque de código:

with Timer() as t:
    ## alguna operación que consume mucho tiempo

Diferencia entre `with` y `try-finally` en Python

Si bien tanto las declaraciones with (usando administradores de contexto) como los bloques try-finally se pueden utilizar para la gestión de recursos en Python, existen algunas diferencias clave entre los dos.

El bloque try-finally es una construcción de nivel inferior que te permite especificar código de limpieza que se debe ejecutar independientemente de si se ha producido una excepción en el bloque try. Sin embargo, el bloque try-finally no proporciona ningún mecanismo para gestionar la configuración del recurso.

Por otro lado, la declaración with, utilizada en conjunto con un administrador de contexto, maneja tanto la configuración como la limpieza del recurso. El método __enter__ del administrador de contexto se llama al comienzo del bloque with (manejo de la configuración), y el método __exit__ se llama al final del bloque (manejo de la limpieza).

Además, los administradores de contexto hacen que tu código sea más legible al encapsular la lógica de gestión de recursos en una clase. Esto hace claro que se está gestionando el recurso y te permite reutilizar el administrador de contexto en diferentes partes de tu código.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un administrador de contexto en Python?

Un administrador de contexto en Python es un objeto que define métodos que se deben utilizar junto con la declaración with. Estos métodos son __enter__ y __exit__, que se ejecutan al comienzo y al final del bloque with, respectivamente.

¿Por qué usar un administrador de contexto en Python?

Los administradores de contexto en Python garantizan una correcta gestión de recursos. Manejan automáticamente la configuración y la limpieza de los recursos, lo que hace que tu código sea más seguro y legible. Son particularmente útiles al trabajar con recursos como archivos o conexiones a bases de datos.

¿Cómo implementar un administrador de contexto en Python?

Contador de bucle For en Python: explicado Control deslizante de fecha y hora en Streamlit - Una introducción paso a paso