• 谈谈我对Python的with语句的理解
  • 发布于 2个月前
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最开始也不知道上下文管理器是干什么的,这样翻译过来很难懂。with有跟从的意思,后面我的理解就是秘书,随从。
他的作用就是鞍前马后跑腿的人。

在自动化中,例如我们要做一些准备工作,结束后,要做一些清理工作。Before,After都要兼顾。比如,我们打开文件,最后要关闭。
连接数据库,最后也要关闭。
或者开始启动driver, 完成以后,也要退出。

有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()

with语句时用于对try except finally 的优化,让代码更加美观。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()

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。

如同Boss的秘书要准备一个会议,Boss到来之前,要准备会议前的一些事宜,等Boss来了就将会议室交给他,这就是enter()
然后Boss主导,do something()
Boss离开以后,秘书要做一些收尾工作,这就是exit()。

下面例子可以具体说明with如何工作:
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
In __enter__()
sample: Foo
In __exit__()

正如你看到的,

enter()方法被执行
enter()方法返回的值 - 这个例子中是"Foo",赋值给变量'sample'
执行代码块,打印变量"sample"的值为 "Foo"
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。
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。

    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。

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。

我们自己定义一些类的时候, 如果开头或者结尾需要做一些准备工作的时候,可以给起写两个魔法函数,enter() 和 exit(), 这样每次调用的时候,就不需要考虑前后了,如同配备一个秘书,秘书都搞定了。
简单理解with为跟随,随从,不要解释为上下文管理器,太难理解了。
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