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，所以我使用pythonnet导入DLL并随后使用它。在优化代码时，使用Jupyter Lab或Jupyter Notebook这样做是有益的，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与软件通信。我发布此问题的主要原因是，CLR中只允许有一个应用程序。如果您想创建一个新的，您应该调用app.close()，然后调用newapp = connection.connect()。当您在不调用app.close()的情况下创建newapp时会发生什么情况还没有明确定义。我不确定C将如何处理这个问题，它会覆盖内存中的app吗app现在还会指向newapp还是其他什么？因此，我更不确定python+CLR是如何处理它的

为了确保您的应用程序始终与正确连接的应用程序一起工作，我创建了一个类，该类只允许存在一个app实例。这个限制是通过通过API计算connection.Alive来实现的，当一个应用程序已经生成并且还没有正确关闭时，这是正确的。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

虽然这很好，但当我意外地做了以下事情时，我的问题就会出现：

wrap = APIWrapper()
wrap.connect()

执行此操作时，应用程序将启动，wrap.Connection.Alive的计算结果为True。但是，由于我没有将wrap.connect()的返回赋值给变量，因此无法使用app.close()关闭它。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

我不能再关闭连接了。我已经考虑过修改这个类，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，但我不希望为了代码可读性而不断调用wrap.app。此外，我只是想知道是否有一个适当的方式来处理这些最终确定的问题

Answer 1

首先，如果调用wrap.connect()而不将返回值存储在任何地方是一个问题，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，因此您必须跟踪它，以便在适当的时候释放它

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跟踪资源：

1. ^{} statements + context managers（强烈建议）。在这种情况下，您需要在包装器上实现一个上下文管理器
2. __del__函数，您可以定义，当不再需要对象时将调用该函数。您应该避免这种情况，因为它将在任意时间执行，这意味着当您尝试创建新连接时，旧连接可能仍然存在，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