Python学习-with用法

With语句是什么?

有一些任务，可能事先需要设置，事后做清理工作。对于这种场景，Python的with语句提供了一种非常方便的处理方式。一个很好的例子是文件处理，你需要获取一个文件句柄，从文件中读取数据，然后关闭文件句柄。

如果不用with语句，代码如下：

file = open("/tmp/foo.txt")data = file.read()file.close()

这里有两个问题:

1. 是可能忘记关闭文件句柄；
2. 是文件读取数据发生异常，没有进行任何处理。

下面是处理异常的加强版本：

try:    f = open('xxx')except:    print 'fail to open'    exit(-1)try:    do somethingexcept:    do somethingfinally:     f.close()

虽然这段代码运行良好，但是太冗长了。

这时候就是with一展身手的时候了。除了有更优雅的语法，with还可以很好的处理上下文环境产生的异常。

下面是with版本的代码：

with open("/tmp/foo.txt") as file:    data = file.read()

with如何工作?

• 紧跟with后面的语句被求值后，返回对象的 enter() 方法被调用，这个方法的返回值将被赋值给as后面的变量。
• 当with后面的代码块全部被执行完之后，将调用前面返回对象的 exit()方法。 下面例子可以具体说明with如何工作：

#!/usr/bin/env python# with_example01.pyclass Sample:    def __enter__(self):        print "In __enter__()"        return "Foo"    def __exit__(self, type, value, trace):        print "In __exit__()"def get_sample():    return Sample()with get_sample() as sample:    print "sample:", sample

运行代码，输出如下

bash-3.2$ ./with_example01.pyIn __enter__()sample: FooIn __exit__()

正如你看到的:

1. enter()方法被执行
2. enter()方法返回的值 ,这个例子中是”Foo”，赋值给变量’sample’ 执行代码块，打印变量”sample”的值为 “Foo”
3. exit()方法被调用 with真正强大之处是它可以处理异常。

可能你已经注意到Sample类的 exit 方法有三个参数 val, type 和 trace。 这些参数在异常处理中相当有用。我们来改一下代码，看看具体如何工作的。

#!/usr/bin/env python# with_example02.pyclass Sample:    def __enter__(self):        return self    def __exit__(self, type, value, trace):        print "type:", type        print "value:", value        print "trace:", trace    def do_something(self):        bar = 1/0        return bar + 10with Sample() as sample:    sample.do_something()

这个例子中，with后面的get_sample()变成了Sample()。这没有任何关系，只要紧跟with后面的语句所返回的对象有 enter() 和 exit() 方法即可。此例中，Sample()的 enter() 方法返回新创建的Sample对象，并赋值给变量sample。

代码执行后：

bash-3.2$ ./with_example02.pytype: <type 'exceptions.ZeroDivisionError'>value: integer division or modulo by zerotrace: <traceback object at 0x1004a8128>Traceback (most recent call last):  File "./with_example02.py", line 19, in <module>    sample.do_something()  File "./with_example02.py", line 15, in do_something    bar = 1/0ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

实际上，在with后面的代码块抛出任何异常时，exit() 方法被执行。正如例子所示，异常抛出时，与之关联的type，value和stack trace传给 exit() 方法，因此抛出的ZeroDivisionError异常被打印出来了。开发库时，清理资源，关闭文件等等操作，都可以放在 exit 方法当中。

另外，exit 除了用于tear things down，还可以进行异常的监控和处理，注意后几个参数。要跳过一个异常，只需要返回该函数True即可。

下面的样例代码跳过了所有的TypeError，而让其他异常正常抛出。

def __exit__(self, type, value, traceback):    return isinstance(value, TypeError)

上文说了 exit 函数可以进行部分异常的处理，如果我们不在这个函数中处理异常，他会正常抛出，这时候我们可以这样写（python 2.7及以上版本，之前的版本参考使用contextlib.nested这个库函数）：

try:    with open( "a.txt" ) as f :        do somethingexcept xxxError:    do something about exception

总之，with-as表达式极大的简化了每次写finally的工作，这对保持代码的优雅性是有极大帮助的。

如果有多个项，我们可以这么写：

with open("x.txt") as f1, open('xxx.txt') as f2:    do something with f1,f2

因此，Python的with语句是提供一个有效的机制，让代码更简练，同时在异常产生时，清理工作更简单。