Python でいう with ブロックのようなもの

知りたいこと

Python でいう with ブロックのように、

• ブロック内の処理を実行
• 前後には決まった処理を入れる

という処理を自前で書きたい。

こういうやつ

py

with open(fname) as f:
    ...

概要

• C++ と Rust はスコープ内のオブジェクトが、スコープ終端で解放されるのでデストラクタ(相当)に解放処理などを実装する
• これを RAII という

それぞれの取っ掛かり用に用語だけ先に一覧しておく

• scoped cleanup / deterministic disposal（スコープ終端で確実に後始末）
  • C++/Rust は RAII（destructor/Drop）
  • それ以外は with/using/defer/ensure などで「確定的に」後始末

言語別でいうと、

• C++ : デストラクタ
• Rust : Drop (デストラクタ相当)
• Python : with / @contextmanager / enter / exit / yield
• Swift : defer / rethrows / @discardableResult
• Ruby : block_given? / yield / ensure
• C# : using / IDisposable / Dispose
• Go : defer
• Kotlin : use

それぞれの言語の例

気が向いた分だけ＋粒度バラバラのまま

C++ 例

概念だけ記載

cpp

{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    // ...
} // デストラクタが呼ばれる

• これを活用してリソース解放をするような手法を RAII という

Python 例

@contextmanager での実装例

py

from contextlib import contextmanager

class MyResource:
    def __init__(self, path):
        self.path = path
        # ここで「獲得」(open/connect/lock など)
        # 例: self.f = open(path, "rb")

    def close(self):
        # ここで「解放」(close/disconnect/unlock など)
        # 例: self.f.close()
        pass

@contextmanager
def open_resource(path):
    res = MyResource(path)
    try:
        yield res
    finally:
        res.close()

# 使い方（Rubyのブロック版）
with open_resource("data.txt") as r:
    # r を使う
    pass

__enter__, __exit__ での実装例

py

class MyResource:
    def __init__(self, path):
        self.path = path
        # ここで「獲得」(open/connect/lock など)

    def close(self):
        # ここで「解放」(close/disconnect/unlock など)
        pass

    def __enter__(self):
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc, tb):
        self.close()
        return False  # 例外は握りつぶさない

# 使い方
with MyResource("data.txt") as r:
    # r を使う
    pass

Ruby 例

rb

class MyResource
  def initialize(path)
    @path = path
    # ここで「獲得」(open/connect/lock など)
  end

  def close
    # ここで「解放」(close/disconnect/unlock など)
  end

  def self.open(path)
    res = new(path)

    unless block_given?
      return res
    end

    begin
      yield res
    ensure
      res.close
    end
  end
end

MyResource.open("data.txt") do |r|
  # r を使う
end

Swift

swift

final class MyResource {
    let path: String

    init(path: String) {
        self.path = path
        // ここで「獲得」(open/connect/lock など)
    }

    func close() {
        // ここで「解放」(close/disconnect/unlock など)
    }
}

@discardableResult
func withResource(_ path: String, _ body: (MyResource) throws -> Void) rethrows -> MyResource {
    let res = MyResource(path: path)
    defer {
        res.close()
    }
    try body(res)
    return res
}

try withResource("data.txt") { r in
    // ...
}