异步编程 Python asyncio 小白学习-python的with用法(全)

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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:

try:
    f = open('xxx')
except:
    print 'fail to open'
    exit(-1)
try:
    do something
except:
    do something
finally:
     f.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()

with如何工作?

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__()

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/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。

另外,__exit__ 除了用于tear things down,还可以进行异常的监控和处理,注意后几个参数。要跳过一个异常,只需要返回该函数True即可。

下面的样例代码跳过了所有的TypeError,而让其他异常正常抛出。

def __exit__(self, type, value, traceback):
    return isinstance(value, TypeError)

上文说了 __exit__ 函数可以进行部分异常的处理,如果我们不在这个函数中处理异常,他会正常抛出,这时候我们可以这样写(python 2.7及以上版本,之前的版本参考使用contextlib.nested这个库函数):

try:
    with open( "a.txt" ) as f :
        do something
except xxxError:
    do something about exception

总之,with-as表达式极大的简化了每次写finally的工作,这对保持代码的优雅性是有极大帮助的。

如果有多个项,我们可以这么写:

with open("x.txt") as f1, open('xxx.txt') as f2:
    do something with f1,f2

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。

http://blog.kissdata.com/2014/05/23/python-with.html

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