Python之with语句

Python之with语句

在Python中，我们在打开文件的时候，为了代码的健壮性，通常要考虑一些异常情况，比如：

try:
    ccfile = open('/path/data')
    content = ccfile.readlines()
    ccfile.close()

except IOError:
    log.write('no data read
')

我们将真正干活的代码扔到try语句块中，如果文件操作出现异常，则写一条错误日志；

考虑一种情况，如果文件打开成功，但readlines()调用失败，异常处理会立即跳转到except处执行，这样文件关闭就没有机会被执行到了。

一种解决办法就是将close()语句放到finally子句中去，finally的特点是不管有无异常，都会被执行到。

try:
    try:
        ccfile = open('/path/data')
        content = ccfile.readlines()

    except IOError:
        log.write('no data read
')

finally
    ccfile.close()

finally的另一种可选的风格：

try:
    try:
        ccfile = open('/path/data')
        content = ccfile.readlines()

    finally IOError:
        ccfile.close()

except IOError:
    log.write('no data read
')

如上所述的标准化的 try-except和try-finally 的用法是保证资源的分配和回收，比如文件（数据、日志、数据库等等）、线程资源、数据库连接等，但它们书写起来却不够优雅。with语句的目的在于从流程图中把try、except、 finally关键字和资源分配、释放相关代码统统去掉，

with处理文件操作的一个实例：

with open('/etc/passwd') as f:
    for line in f:
        print(line)
 

这段代码的作用：打开一个文件，如果一切正常，把文件对象赋值给f，然后用迭代器遍历文件中每一行，当完成时，关闭文件；而无论在这段代码的任何地方，如果发生异常，此时文件仍会被关闭。

with看起来如此简单，但是其背后还有一些工作要做，因为你不能对Python的任意符号使用with语句，它仅能工作于支持上下文管理协议（context management protocol）的对象。也就是说，只有内建了“上下文管理”的对象可以和with一起工作，目前支持该协议的对象有：

• file
• decimal.Context
• thread.LockType
• threading.Lock
• threading.RLock
• threading.Condition
• threading.Semaphore
• threading.BoundedSemaphore

现在来看with的语法：

with context_expr as var:
    with_suite

当with语句执行时，便执行上下文表达式（context_expr）来获得一个上下文管理器，上下文管理器的职责是提供一个上下文对象，用于在with语句块中处理细节：

一旦获得了上下文对象，就会调用它的__enter__()方法，将完成with语句块执行前的所有准备工作，如果with语句后面跟了as语句，则用__enter__()方法的返回值来赋值；

当with语句块结束时，无论是正常结束，还是由于异常，都会调用上下文对象的__exit__()方法，__exit__()方法有3个参数，如果with语句正常结束，三个参数全部都是 None；如果发生异常，三个参数的值分别等于调用sys.exc_info()函数返回的三个值：类型（异常类）、值（异常实例）和跟踪记录（traceback），相应的跟踪记录对象。

因为上下文管理器主要作用于共享资源，__enter__()和__exit__()方法基本是干的需要分配和释放资源的低层次工作，比如：数据库连接、锁分配、信号量加/减、状态管理、文件打开/关闭、异常处理等。

现在，我们可以在自定义类里面创建__enter__()和__exit__()方法，这样就可以配合with语句创建类实例了：

class A:  
    def __enter__(self):  
        print '__enter__() called'

    def __exit__(self, e_t, e_v, t_b):  
        print '__exit__() called'
        
with A() as a:
    print('got instance')

可以看到输出为：

__enter__() called
got instance
__exit__() called

另外python库中还有一个模块contextlib，使你不用构造含有__enter__, __exit__的类就可以使用with：

from __future__ import with_statement
from contextlib import contextmanager  

@contextmanager  
def context():
    print 'entering the zone'
    try:
        yield
    except Exception, e:  
        print 'with an error %s'%e
        raise e
    else:
      print 'with no error'  

with context():  
    print '----in context call------' 

参考文档：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-pythonwith/