理解Python中的with指令

python

with指令相对于Python里其他的内容来说是很普通的，前提是你理解了它所要解决的问题。考虑一下以下的这些代码：

set things up
try:
    do something
finally:
    tear things down

在这里，“set things up” 可能是打开一个文件或者取得一些其他的资源，而“tear things down”可能是关闭这个文件或者发布或者移除这个资源。而try-finally结构保证了“tear things down”部分总是被执行，甚至是在执行这个功能的代码没有结束的情况下也是如此。
若是你经常使用这个功能，把 “set things up”和“tear things down” 写进库函数来复用是很方便的。你可以如下操作：

def controlled_execution(callback):
    set things up
    try:
        callback(thing)
    finally:
        tear things down
def my_function(thing):
    do something
controlled_execution(my_function)

然而这样有点太繁琐，特别是你需要改变局部变量的时候。另一种方法则是使用一次性的产生器，并且使用for-in指令来“包裹”代码：

def controlled_execution():
        set things up
        try:
            yield thing
        finally:
            tear things down
    for thing in controlled_execution():
        do something with thing

但是，在Python2.4版本以前yield在try-finally内部是不被允许的。而当这个问题被修复以后（已在2.5版本被修复），而当你知道你只需要执行某些功能一次的时候去使用循环，这仍然是比较怪异的。
所以在考虑了许多替代者之后，GvR和python-dev team之后终于得出了一般化的结论，即使用一个对象（object）而不是产生器来控制一些额外的代码的行为：

class controlled_execution:
        def __enter__(self):
            set things up
            return thing
        def __exit__(self, type, value, traceback):
            tear things down
    with controlled_execution() as thing:
         some code

现在，当with被执行后，Python评估这个表达，在结果值上引用__enter__方法（被叫做上下文看守），并且分配所有__enter__返回的值给予as给的变量。Python将执行代码的本体，在这代码中并且无论发生什么，召唤守卫对象的__exit__方法。
另外，__exit__方法能够寻找例外情况，必要时禁止它或者执行它。
若要禁止例外，只需要返回一个真值即可。比如，接下来的__exit__方法禁止所有的TypeError，但是允许所有的其他例外通过：

def __exit__(self, type, value, traceback):
        # isinstance判断前者是否为后者，返回Ture或者False
        return isinstance(value, TypeError) 

在Python2.5中，文件对象本身自带有__enter__和__exit__方法，前者返回文件对象本身，而后者关闭文件：

>>> f = open("x.txt")
>>> f
<open file 'x.txt', mode 'r' at 0x00AE82F0>
>>> f.__enter__()
<open file 'x.txt', mode 'r' at 0x00AE82F0>
>>> f.read(1)
'X'
>>> f.__exit__(None, None, None)
>>> f.read(1)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: I/O operation on closed file

因此，要打开文件，处理其内容，并且需要确保关闭此文件的时候，简单来说你可以这样做：

with open("x.txt") as f:
    data = f.read()
    do something with data

这不是很难，对吗？