Python with语句及context manager

with语句是对context manager(上下文管理者，以下简称CM)方法的包装，适用于对资源进行访问的场合，确保不管使用过程中是否发生异常都会执行必要的“清理”操作，释放资源，比如文件使用后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。

with_item ::=  expression ["as" target]    with-bodywith open(‘x.txt’, mode=’w+’) as f:f.write(‘xxxx\r\n’)

expression必须返回一个CM，CM的两个方法如下：

object.__enter__(self) object.__exit__(self, exc_type, exc_value, traceback) 

enter会在获取CM后调用，而exit会被存储并在with-body运行完成或者抛出异常后调用。

class withclass:    def __init__(self):        self.d = dict()    def __enter__(self):        print('do enter!')    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):        print('cleanup the resources.')        return Truedef with_t():    with withclass() as wc:        print('before exception!')        raise Exception('A error occur!')        print('after exception!')    print('after with statement!')if __name__ == '__main__':    with_t()

输出为：

do enter!before exception!cleanup the resources.after with statement!

可以看到抛出的异常被无视了，而资源也被成功释放；原因是抛出异常后进入exit代码并返回了True，而如果返回了False则会继续抛出产生的异常，现在我们修改exit的返回为False。

def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):        print('cleanup the resources.')        return False

再看结果：

Traceback (most recent call last):do enter!  File "E:/QQSyncFolder/prj/mysite/pattern/with.py", line 30, in <module>before exception!    with_t()cleanup the resources.  File "E:/QQSyncFolder/prj/mysite/pattern/with.py", line 25, in with_t    raise Exception('A error occur!')Exception: A error occur!

可以发现，资源仍然被清除，但是Exception却被抛出来，可以被外层程序捕获处理。

总的而言，主要是为了简化try…except…finally的使用，同时使用with也避免了忘记在finally中释放资源的情况。
像threading，mutliprocessing中Lock，Condition，Semaphore等多线程，多进程通讯都实现了context manager接口。

def RLock:        __enter__ = acquire    def __exit__(self, t, v, tb):        self.release()# 下面的语法多开心:)with rlock_instance:    # do sth

PS: contextlib module 提供了许多简单易用的context装饰器，请参考Python官方文档。