python语言中with as的用法使用详解

2023-09-16 05:27:04 58

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：

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：

#!/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

运行代码，输出如下

In__enter__()
sample:Foo
In__exit__()

正如你看到的，

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/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。

代码执行后：

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stacktrace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。

with-as语句

从python2.6开始，with就成为默认关键字了。With是一个控制流语句，跟ifforwhiletry之类的是一类，with可以用来简化try-finally代码，看起来比tryfinally更清晰，所以说with用很优雅的方式处理上下文环境产生的异常。with关键字的用法如下：

withexpressionasvariable:
withblock

该代码快的执行过程是：

1.先执行expression，然后执行该表达式返回的对象实例的__enter__函数，然后将该函数的返回值赋给as后面的变量。(注意，是将__enter__函数的返回值赋给变量)

2.然后执行withblock代码块，不论成功，错误，异常，在withblock执行结束后，会执行第一步中的实例的__exit__函数

with-as语句使用举例

（1）打开文件的例子

with-as语句最常见的一个用法是打开文件的操作，如下：

withopen("decorator.py")asfile:
printfile.readlines()

（2）自定义

with语句后面的对象必须要有__enter__和__exit__方法，如下是一个自定义的例子：

classWithTest():
def__init__(self,name):
self.name=name
pass

def__enter__(self):
print"Thisisenterfunction"
returnself

def__exit__(self,e_t,e_v,t_b):
print"Now,youareexit"

defplayNow(self):
print"Now,Iamplaying"

print"**********"
withWithTest("coolboy")astest:
printtype(test)
test.playNow()
printtest.name
print"**********"

上述代码运行的结果如下：

**********
Thisisenterfunction

Now,Iamplaying
coolboy
Now,youareexit
**********

分析以上代码：一二行，执行open函数，该函数返回一个文件对象的实例，然后执行了该实例的__enter__函数，该函数返回此实例本身，最后赋值给file变量。从456句可以印证。

自定义的类WithTest，重载了__enter__和__exit__函数，就可以实现with这样的语法了，注意在__enter__函数中，返回了self，在__exit__函数中，可以通过__exit__的返回值来指示with-block部分发生的异常是否需要reraise，如果返回false，则会reraisewithblock异常，如果返回ture，则就像什么也没发生。

上下文管理器contextlib模块对with-as的支持

contextlib模块提供了3个对象：装饰器contextmanager、函数nested和上下文管理器closing。使用这些对象，可以对已有的生成器函数或者对象进行包装，加入对上下文管理协议的支持，避免了专门编写上下文管理器来支持with语句。

以contextlib的closing来说，closing帮助实现了__enter__和__exit__方法，用户不需要自己再实现这两个方法，但是被closing分装的对象必须提供close方法。contextlib.closing类的实现代码如下：

classclosing(object):
#helpdochere
def__init__(self,thing):
self.thing=thing
def__enter__(self):
returnself.thing
def__exit__(self,*exc_info):
self.thing.close()

下面是一个使用contextlib.closing的例子：

importcontextlib
request_url=('http://www.sina.com.cn/')
withcontextlib.closing(urlopen(request_url))asresponse:
returnresponse.read().decode('utf-8')

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。

python语言中with as的用法使用详解

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