Python中的With用法

原文地址：Python中的With…as语句（简书-惑也）

一、语法

with context as var:
    with_suite

• with语句：可以代替try…except…finally语句，使代码更加简洁；
• context：通常是表达式，返回一个对象；
• var变量：用来保存context返回的对象，可以是单个值或元组；
• with_suite：使用变量var对context返回对象进行各种操作的代码段

二、示例

# 查看文件内容
XZ:learn xz$ cat with.txt 
with...as...
12345
abcde
In [2]: with open('with.txt','r+') as f:
   ...:     for line in f.readlines():
   ...:         print(line)
   ...: print('with is closed : ', f.closed)
   ...: 
   ...: 
with...as...
12345
abcde
with is closed :  True

• 打开文本with.txt，f变量接收文件对象返回的对象；
• 读取文本中的内容，逐行打印；
• with中的代码执行完成后，会自动关闭文件；
• 如果with语句中没有做try...except异常处理，出现错误时会直接将异常交给Python解释器抛出，不会自动关闭文件，如果做了try...except异常处理，出现异常时，会自动关闭文件，再抛出异常。

三、原理

1. with语句实质上是上下文管理

• 上下文管理协议：包含2个方法：__enter__和__exit__；
• 支持该协议的对象，要实现这2个方法，才能被with语句进行操作。

1. 上下文管理器

• 定义执行with语句时建立的运行时上下文，负责执行with语句上下文的进入和退出操作；
• 进入上下文管理器：调用管理器__enter__方法，如果设置了as var语句，变量var接受__enter__方法的返回值；
• 退出上下文管理器：调用管理器的__exit__方法。

四、应用场景

1. 文件操作
2. 进程线程之间互斥对象，如互斥锁
3. 自定义的支持上下文的其它操作

五、我的实践

"""
with语句处理异常
    我们知道使用try-except-finally语句可以处理异常，接下来我们介绍使用with语句处理与异常相关的工作
    with语句支持创建资源，抛出异常，释放资源等操作，并且代码简洁。
with语句格式
    with 上下文表达式 [as 资源对象]： 对象操作 说明：
        上下文表达式，返回一个上下文管理对象
        如果指定了as语句，该对象并不赋值给as子句中的资源对象，而是将上下文管理器的__enter__()方法的返回值赋值给了资源对象。
        资源对象可以是单变量，也可以是元组。
使用with语句操作文件对象
"""
with open("test.txt") as file:
    for aline in file:
        print(aline)
"""
解释说明： 这段代码使用with语句打开文件，如果顺利打开，则将文件对象赋值给file，然后用for语句遍历打印文件的每一行。
当文件操作结束后，with语句关闭文件。如果这段代码运行过程中发生异常，with也会将文件关闭。
这段代码使用finally语句实现如下:
"""
try:
    file = open("test.txt")
    try:
        for aline in file:
            print(aline)
    except Exception as error:
        print(error)
    finally:
        file.close()
except FileNotFoundError as err:
    print(err)
"""
我们也可以给with语句加上异常处理：
"""
try:
    with open("test.txt") as file:
        for aline in file:
            print(aline)
except Exception as error:
    print(error)
"""
通过对比可以发现：with语句在进行异常处理时代码简洁很多
特别说明：
    不是所有的对象都可以使用with语句，只有支持上下文管理协议的对象才可以。目前支持上下文管理协议的对象如下：
"""
# file
# decimal.Context
# thread.LockType
# threading.BoundedSemaphore
# threading.Condition
# threading.Lock
# threading.RLock
# threading.Semaphore