如何正确完成/清理 pythonnet CLR 对象？

Question

我正在使用 python 通过提供的 API 与某个软件进行通信。由于 API 代码是用 C# 编写的，我使用 pythonnet 导入 DLL 并随后使用它。这样做是有益的，例如优化代码时使用 Jupyter Lab 或 Jupyter Notebook，因为您可以轻松比较代码和软件中的结果。但是，我遇到了清理问题。 API 要求您通过运行以下代码来建立连接

import clr
clr.AddReference('API')
api = __import__('API', globals(), locals(), [], 0)
connection = api.connection()
app = connection.connect()

现在您可以使用app 与软件进行通信。我的问题的主要原因是您只能在 CLR 中拥有一个应用程序。如果你想创建一个新的，你应该调用app.close()，然后调用newapp = connection.connect()。当您创建 newapp 而不调用 app.close() 时会发生什么没有明确定义。我不确定 C# 将如何处理这个问题，它会覆盖内存中的app，app 现在还会指向newapp，还是其他什么？有了这个，我就更不确定python+CLR是怎么处理的了。

为了确保您始终使用正确连接的应用程序，我创建了一个类，它只允许存在一个 app 实例。此限制是通过 API 评估 connection.Alive 来实现的，当应用程序已生成但尚未正确关闭时，该限制为 True。该类类似于：

class APIWrapper:
    def __init__(self, api):
        self.API = api
        self.Connection = api.connection()
   
    def connect():
        if self.Connection.Alive:
            raise RunTimeError('Only one live application is allowed at runtime')

        app = self.Connection.connect()
        return app

虽然这工作正常，但当我不小心做了类似的事情时，我的问题就出现了：

wrap = APIWrapper()
wrap.connect()

这样做时，应用程序会上线，并且 wrap.Connection.Alive 的计算结果为 True。但是，由于我没有将 wrap.connect() 的返回值分配给变量，因此我无法使用 app.close() 将其关闭。例如，如果我这样做：

wrap = APIWrapper()
print(wrap.Connection.Alive)  # -> False
app = wrap.connect()
print(wrap.Connection.Alive)  # -> True
app.close()
print(wrap.Connection.Alive)  # -> False
wrap.connect()
print(wrap.Connection.Alive)  # -> True

我无法再关闭连接。我考虑过更改类，以便将wrap.connect() 绑定到wrap.App 并允许通过属性进行访问。这将解决丢失应用程序的问题，但我宁愿不必为了代码可读性而连续调用 wrap.App。另外，我只是想知道是否有适当的方法来处理这些最终确定问题？

Answer 1

首先，如果调用wrap.connect() 而不在任何地方存储返回值是问题所在，那么有一个简单的解决方案：不要这样做！看起来连接是一种资源，所以你必须跟踪它，以便在时机成熟时正确释放它。

在您的示例中，当有人再次调用connect() 时，先前创建的连接会发生什么情况？

其次，在 Python 中有两种方法可以显式地跟踪资源：

1. with statements + context managers（强烈推荐）。在这种情况下，您需要在包装器上实现上下文管理器。
2. __del__ 函数，您可以定义，将在不再需要对象时调用。这个你应该避免，因为它会在任意时间执行，这意味着当你尝试创建一个新连接时，旧的连接可能仍然存在，因为 Python 还没有意识到它应该调用 __del__。

另一种选择是制作a singleton。