详解Python with/as使用说明

2023-09-02 22:24:04 65

with/as

使用open打开过文件的对with/as都已经非常熟悉，其实with/as是对try/finally的一种替代方案。

当某个对象支持一种称为"环境管理协议"的协议时，就会通过环境管理器来自动执行某些善后清理工作，就像finally一样：不管中途是否发生异常，最终都会执行某些清理操作。

用法：

withexpression[asvar]:
with_block_code

当expression返回的对象是支持环境管理协议的时候，就可以使用with。asvar是可选的，如果不使用asvar，expression返回对象将被丢弃，如果使用asvar，就会将expression的返回对象赋值给变量var。

整个流程大致如下：先评估expression，如果支持环境管理协议，然后开始with/as语句块结构，当准备退出with语句块的时候，将执行对象中定义的善后操作。工作机制的细节见下文。

例如，open()返回的文件对象是支持环境管理协议的，所以可以用with/as来安全地打开文件：

withopen(r'd:\a\b\c\a.log')aslogfile:
forlineinlogfile:
print(line)
...morecodehere...

整个过程是先open()，然后with/as，输出每一行后将要退出with语句块的时候，环境管理器根据文件对象中定义的操作关闭文件。

它实际上等价于：

myfile=open(r'd:\a\b\c\a.log')
try:
forlineinmyfile:
print(line)
...morecodehere...
finally:
myfile.close()

虽然在文件不被引用之后，垃圾回收器会自动回收这个文件对象，但是垃圾回收器的回收操作是有等待时间的。换句话说，如果不使用with/as打开文件，也不显示close()关闭文件，那么这个文件很可能会在用完之后保持空闲一段时间，然后才被垃圾回收器回收。

with/as不仅用于文件打开/关闭，锁操作也支持环境管理协议，也就是说，在有需要的时候会自动释放锁资源。

嵌套多个环境管理器

在python3.1之后，withas支持多个环境管理器，使用逗号隔开即可。

withA()asa,B()asb:
...statements...

它等价于嵌套的with：

withA()asa:
withB()asb:
...statements...

多环境管理器管理的多个对象会在with语句块中出现异常的时候，或者执行完with语句块的时候全部自动被清理(例如文件关闭操作)。

例如，打开两个文件，将它们的内容通过zip()合并在一起，并且同时关闭它们：

withopen('a.file')asf1,open('b.file')asf2:
forpairinzi[(f1,f2):
print(pair)

自定义环境管理器

无论是文件还是锁，都是别人已经写好了环境管理器的对象。我们自己也可以写环境管理器，让它可以使用with/as，这实际上属于运算符重载的范畴。

要写自己的环境管理器，先了解with/as的工作机制的细节：

先评估expression，评估的返回结果是一个对象，这个对象要具有__enter__和__exit__方法，返回的对象称为"环境管理器"
然后调用环境管理器的__enter__方法。__enter__方法的返回值赋值给as指定的变量，或者直接丢弃(没有使用as)
然后执行with语句块中的内容
如果执行with语句块中的内容时抛出了异常，将调用__exit__(type,value,traceback)方法，其中这3个和异常相关的参数来源于sys.exc_info。如果__exit__返回值为False，则会自动重新抛异常以便传播异常，否则异常被认为合理处理
如果with语句块中的内容没有抛异常，则直接调用__exit__(None,None,None)，即这三个参数都传递为None值

看一个简单的示例：

classTraceBlock:
defmessage(self,arg):
print('running'+arg)

def__enter__(self):
print('startingwithblock')
returnself

def__exit__(self,exc_type,exc_value,exc_tb):
ifexc_typeisNone:
print('exitednormally\n')
else:
print('raiseanexception!'+str(exc_type))
returnFalse

上面的__enter__方法返回的对象会赋值给as关键字指定的变量，在这个示例中即将对象自身返回。如果有需求，可以返回其它对象。

上面的__exit__中，如果异常的类型为None，说明with语句块中的语句执行过程没有抛异常，正常结束即可。但是如果有异常，则要求返回False，实际上上面的returnFalse可以去掉，因为函数没有return时默认返回None，它的布尔值代表的就时False。

测试下：

withTraceBlock()asaction:
action.message("test1")
print("reached")

print('-'*20,"\n")

withTraceBlock()asaction:
action.message("test2")
raiseTypeError
print("notreached")

结果如下：

startingwithblock
runningtest1
reached
exitednormally

--------------------

startingwithblock
runningtest2
raiseanexception!
Traceback(mostrecentcalllast):
File"g:/pycode/list.py",line23,in
raiseTypeError
TypeError

定义环境管理器不是件简单的事。一般来说，如果不是很复杂的需求，直接使用try/finally来定义相关操作即可。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

详解Python with/as使用说明

热门推荐

随机推荐