python with子句浅析

with 语句的语法格式如下：

清单 1. with 语句的语法格式

    with context_expression [as target(s)]:        with-body

这里 context_expression 要返回一个上下文管理器对象，该对象并不赋值给 as 子句中的 target(s) ，如果指定了 as 子句的话，会将上下文管理器的 __enter__() 方法的返回值赋值给 target(s)。target(s) 可以是单个变量，或者由“()”括起来的元组（不能是仅仅由“,”分隔的变量列表，必须加“()”）。

Python 对一些内建对象进行改进，加入了对上下文管理器的支持，可以用于 with 语句中，比如可以自动关闭文件、线程锁的自动获取和释放等。假设要对一个文件进行操作，使用 with 语句可以有如下代码：

清单 2. 使用 with 语句操作文件对象

    with open(r'somefileName') as somefile:        for line in somefile:            print line            # ...more code

这里使用了 with 语句，不管在处理文件过程中是否发生异常，都能保证 with 语句执行完毕后已经关闭了打开的文件句柄。如果使用传统的 try/finally 范式，则要使用类似如下代码：

清单 3. try/finally 方式操作文件对象

    somefile = open(r'somefileName')    try:        for line in somefile:            print line            # ...more code    finally:        somefile.close()

比较起来，使用 with 语句可以减少编码量。已经加入对上下文管理协议支持的还有模块 threading、decimal 等。

PEP 0343 对 with 语句的实现进行了描述。with 语句的执行过程类似如下代码块：

清单 4. with 语句执行过程

    context_manager = context_expression    exit = type(context_manager).__exit__      value = type(context_manager).__enter__(context_manager)    exc = True   # True 表示正常执行，即便有异常也忽略；False 表示重新抛出异常，需要对异常进行处理    try:        try:            target = value  # 如果使用了 as 子句            with-body     # 执行 with-body        except:            # 执行过程中有异常发生            exc = False            # 如果 __exit__ 返回 True，则异常被忽略；如果返回 False，则重新抛出异常            # 由外层代码对异常进行处理            if not exit(context_manager, *sys.exc_info()):                raise    finally:        # 正常退出，或者通过 statement-body 中的 break/continue/return 语句退出        # 或者忽略异常退出        if exc:            exit(context_manager, None, None, None)         # 缺省返回 None，None 在布尔上下文中看做是 False

1. 执行 context_expression，生成上下文管理器 context_manager
2. 调用上下文管理器的 __enter__() 方法；如果使用了 as 子句，则将 __enter__() 方法的返回值赋值给 as 子句中的 target(s)
3. 执行语句体 with-body
4. 不管是否执行过程中是否发生了异常，执行上下文管理器的 __exit__() 方法，__exit__() 方法负责执行“清理”工作，如释放资源等。如果执行过程中没有出现异常，或者语句体中执行了语句 break/continue/return，则以 None 作为参数调用 __exit__(None, None, None) ；如果执行过程中出现异常，则使用 sys.exc_info 得到的异常信息为参数调用 __exit__(exc_type, exc_value, exc_traceback)
5. 出现异常时，如果 __exit__(type, value, traceback) 返回 False，则会重新抛出异常，让with 之外的语句逻辑来处理异常，这也是通用做法；如果返回 True，则忽略异常，不再对异常进行处理

转载自http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-pythonwith/