Python之with语句原理
我们看一个with处理文件操作的实例:
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的任意对象使用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
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__()方法干的基本是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。
知道了上面这些,我们就可以尝试在自定义类里面创建__enter__()和__exit__()方法,来配合with语句创建类实例了:
class A:
def __enter__(self):
print('__enter__() is called') def __exit__(self, e_t, e_v, t_b):
print('__exit__() is called') with A() as a:
print('got instance')
输出:
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 as e:
print('with an error %s'%e)
raise e
else:
print('with no error') with context():
print('----in context call------')
输出:
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