Контекстные менеджеры и другие темы к ЕГЭ

Зачем знать контекстные менеджеры на ЕГЭ

На экзамене по информатике часто встречаются задачи на обработку файлов. Их решают на Python. Контекстные менеджеры делают такой код короче и безопаснее. Если школьник владеет конструкцией with, он избегает утечек ресурсов и экономит время. Для тестовых систем это критично: ошибка закрытия файла может стоить балла.

Кроме того, знание менеджеров показывает глубокое понимание языка. Экзаменаторы ценят, когда ответ не ограничивается «работает». Они хотят видеть, что абитуриент понимает, почему работает. Поэтому полезно разбираться в протоколе __enter__ / __exit__, даже если задача простая. При этом теория занимает всего несколько страниц конспекта, а преимущество на апелляции может быть решающим.

Базовый синтаксис конструкции with

Управляющая конструкция читается как «с ресурсом сделай то». После отступа пишут блок кода. Пример:

with open('data.txt', 'r') as f:
    text = f.read()

Как это работает? Интерпретатор вызывает open. Полученный объект имеет метод __enter__; он возвращает сам ресурс. Ссылка попадает в переменную f. После выхода из блока вызывается __exit__. Там файл закрывается. Разработчику уже не нужно писать f.close().

• Код становится короче.
• Исключения обрабатываются внутри менеджера.
• Риски потери данных снижаются.

На ЕГЭ это особенно удобно при чтении огромных текстовых файлов. Стоит помнить, что вложенные менеджеры можно писать в одну строку:

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

Встроенные менеджеры и типовые задачи

Кроме файлов, в стандартной библиотеке есть другие готовые менеджеры. Некоторые напрямую помогают решать типовые задания.

• contextlib.suppress — тихо игнорирует указанные исключения. Полезно при массовой обработке записей, где часть данных может быть повреждена.
• decimal.localcontext — временно меняет точность десятичных вычислений. Помогает в задачах на финансовые расчёты.
• tempfile.TemporaryDirectory — создаёт каталог и удаляет его после работы. Иногда нужно распаковать архив и посчитать статистику.
• threading.Lock — синхронизирует потоки. Многопоточность на ЕГЭ встречается редко, но знать пример стоит.

Простой приём: ищите в документации класс, который «освобождает» ресурс. Скорее всего, он уже умеет работать с with. Это ускорит написание решения и сократит число тестов, где программа падает.

Пишем собственный классовый менеджер

Иногда нужный ресурс уникален. Тогда создают свой менеджер. Достаточно реализовать два метода:

class Timer:
    def __enter__(self):
        import time
        self.start = time.time()
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        import time
        self.end = time.time()
        print('Время:', self.end - self.start)

Использование:

with Timer():
    heavy_function()

Вопрос о подписе параметров методов встречается в теории. Важно помнить: __exit__ принимает три аргумента исключения, даже если их не использует. Для зачёта достаточно вернуть False, тогда исключение пробросится выше. Если нужно подавить ошибку, верните True. Этот небольшой нюанс может дать +1 балл к части С.

Генераторный подход с декоратором contextmanager

Иногда писать класс избыточно. contextlib.contextmanager превращает генератор в менеджер. Схема простая:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def changed_dir(path):
    import os
    old = os.getcwd()
    os.chdir(path)
    try:
        yield
    finally:
        os.chdir(old)

До yield выполняется код входа, после — выхода. Такой стиль читается легче, если нужно всего одна точка входа. Для олимпиад это экономит строки.

Будьте осторожны: любой return до yield отменит выходной блок. Проверяйте, что в логике нет досрочного выхода. На экзамене чаще дают короткие функции; там ошибка заметна, но стресс мешает. Научитесь тестировать менеджер отдельно.

Ошибки и ловушки при работе с ресурсами

Даже опытные выпускники делают типовые ошибки:

• Оставляют открытый файл в цикле. Решение — вынести with за цикл.
• Создают менеджер, но забывают вернуть self из __enter__. Тогда переменная в as получает None.
• Перехватывают исключение внутри __exit__, а затем всё равно возвращают False. В итоге ошибка всплывает наружу, хотя задумка была другая.
• Пишут длинный код в __exit__. Лучше вынести обработку в отдельную функцию, чтобы не потеряться на проверке.

Запомните правило: блок with должен быть коротким и явным. Чем короче, тем ниже риск забыть, где ресурс ещё активен. Проверяющие любят давать кейсы на «невидимую» утечку.

Другие важные темы по Python для ЕГЭ

Контекстные менеджеры — лишь одна из глав. Чтобы уверенно собрать 100 баллов, освежите ещё несколько тем.

• Сложность алгоритмов. Выводите формулу O(n) чётко и без пропусков.
• Работа со списками: срезы, list comprehension, функции map и filter.
• Модуль itertools: product, permutations, groupby. На них строят комбинарные задачи.
• Основы ООП. Наследование и полиморфизм встречаются в заданиях уровня 34.
• Структуры данных: стек, очередь, хеш-таблица. Реализация списками вполне проходит.
• Файлы ЕГЭ любят числа в шестнадцатеричном виде. Отработайте функции int() и hex().

Если вам нужен курс подготовки к ЕГЭ, загляните в онлайн школу el-ed. Там есть тренажёры именно под форматы заданий 27-35.

План повторения перед экзаменом

Остаётся собрать знания в систему. Предлагаю пятидневный план:

• День 1. Повторите основы синтаксиса, в том числе with. Решите 10 файловых задач.
• День 2. Напишите три собственных менеджера: таймер, переключатель каталога, подавитель ошибок.
• День 3. Итераторы и модуль itertools. Выполните комбинированные задания 26-27.
• День 4. Сложность алгоритмов и оптимизация памяти. Не используйте лишние списки.
• День 5. Полный пробный вариант под таймер. Анализируйте не конечный балл, а ошибки.

После такого цикла вы будете спокойно чувствовать себя на реальном тесте. Главное — тренируйтесь на реальных данных и не бойтесь углубляться в документацию. Это вернёт лишние секунды при кодировании и подарит нужные баллы.