1.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。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:

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:

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

参考资料:http://blog.csdn.net/suwei19870312/article/details/23258495

2. 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:

#!/usr/bin/env
 python
#
 with_example01.py


class 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.py
In  __enter__()
sample:
 Foo
In  __exit__()
  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'
  3. 执行代码块,打印变量"sample"的值为 "Foo"
  4. 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.py


class 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 + 10

with
 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.py
type:<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
value: integer division or modulo by zero
trace: <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 = 1/0
ZeroDivisionError:
 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。
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。