Python语言实践分析 -- with语句

Python

概述

使用C++的人往往对其中的资源释放即析构由很深的印象，其本质是将资源的释放与变量的析构函数相结合，利用语言保证的析构函数的执行的确定性来进行资源清理。在Python中有与之类似的一种机制，即是With语句。
With语句作用于上下文管理器对象中，其使用方法如下：

with open('temp','w') as f:
    f.write('a') #针对f进行操作
f.write('b')

结果：

Traceback (most recent call last):
  ......
      f.write('b')
ValueError: I/O operation on closed file.

原理

with <表达式> [as <变量名>]:
    <with语句块>

With语句语法如上，其执行过程如下：
1. 执行表达式，返回一个上下文管理器对象
2. 加载上下文管理对象的__exit__方法供后面使用
3. 调用上下文管理对象的__enter__方法
4. 如设置目标对象，将返回值赋值给目标对象
5. 执行with块中的代码块
6. 正常结束，使用None参数调用__exit__方法
7. 异常结束，则调用__exit__(exception_type, exception_value, traceback),如果__exit__返回true，则往下继续执行，如__exit__返回false，则异常重新抛出

因此如果需要自己实现上下文管理器对象，只需要实现__exit__和__enter__方法即可。

class TestContext(object):
    def __exit__(self, exception_type, exception_value, traceback):
        print('exit')
        return True
    def __enter__(self):
        print('enter')
with TestContext():
    print('...')

结果：

enter
...
exit

嵌套

With支持同时多个上下文管理器对象，其实质与嵌套With语句相似。

with exp1 as a, exp2 as b:
    pass
# 相当于
with exp1 as a:
    with exp2 as b:
        pass

contextlib

标准库中有contextlib模块，其可以通过yield实现上下文管理器对象。

import contextlib
@contextlib.contextmanager
def work():
    print('First part!')
    yield
    print('last part!')
with work():
    print('middle part')

closing

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