Python with as 的实现原理

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：

            
              file = open("/tmp/foo.txt")
try:
    data = file.read()
finally:
    file.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？

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。

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

            
              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。

作者：龙皓晨
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来源：简书
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