Python中怎么使用with语句？

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：

代码如下:

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

这里有两个问题。一是可能忘记关闭文件句柄；二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：

代码如下:

file=open("/tmp/foo.txt")
try:
data=file.read()
finally:
file.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：

代码如下:

withopen("/tmp/foo.txt")asfile:
data=file.read()

with如何工作？

这看起来充满魔法，但不仅仅是魔法，Python对with的处理还很聪明。基本思想是with所求值的对象必须有一个__enter__()方法，一个__exit__()方法。

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：

代码如下:

#!/usr/bin/envpython
#with_example01.py
classSample:
def__enter__(self):
print"In__enter__()"
return"Foo"
def__exit__(self,type,value,trace):
print"In__exit__()"
defget_sample():
returnSample()
withget_sample()assample:
print"sample:",sample

代码如下:

bash-3.2$./with_example01.py
In__enter__()
sample:Foo
In__exit__()

正如你看到的，

__enter__()方法被执行

__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"

__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。

代码如下:

#!/usr/bin/envpython
#with_example02.py
classSample:
def__enter__(self):
returnself
def__exit__(self,type,value,trace):
print"type:",type
print"value:",value
print"trace:",trace
defdo_something(self):
bar=1/0
returnbar+10
withSample()assample:
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。

代码如下:

bash-3.2$./with_example02.py
type:
value:integerdivisionormodulobyzero
trace:
Traceback(mostrecentcalllast):
File"./with_example02.py",line19,in
sample.do_something()
File"./with_example02.py",line15,indo_something
bar=1/0
ZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero

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。