一、簡介
with是從pytho程式設計客棧n 2.5 引入的乙個新的語法，更準確的說，是一種上下文的管理協議，用於簡化try…except…finally的處理流程。with通過__enter__方法初始化，然後在__exit__中做善後以及處理異常。對於一些需要預先設定，事後要清理的一些任務，with提供了一種非常方便的表達。
with的基本語法如下，expr是乙個任意表示式，var是乙個單一的變數（可以是tuple），」as var」是可選的。
複製** **如下:
with expr as var:
block
根據pep 343的解釋，with…as…會被翻譯成以下語句：
複製** **如下:
mgr = (expr)
exit = type(mgr).__exit__ # not calling it yet
value = type(mgr).__enter__(mgr)
exc = true
try:
try:
var = value # only if "as var" 程式設計客棧is present
block
except:
# the exceptional case is handled here
exc = false
if not exit(mgr, *sys.exc_info()):
raise
# the exception is swallowed if exit() returns true
finally:
# the normal and non-local-goto cases are handled here
if exc:
exit(mgr, none, none, none)
為什麼這麼複雜呢？注意finally中的**，需要block被執行後才會執行finally的清理工作，因為當expr執行時丟擲異常，訪問mgr.exit執行就會報attributeerror的錯誤。
二、實現方式
根據前面對with的翻譯可以看到，被with求值的物件必須有乙個__enter__方法和乙個__exit__方法。稍微看乙個檔案讀取的例子吧，注意在這裡我們要解決2個問題：檔案讀取異常，讀取完畢後關閉檔案控制代碼。用try…except一般會這樣寫：
複製** **如下:
f = open('/tmp/tmp.txt')
try:
for line in f.readlines():
print(line)
finally:
f.close()
注意我們這裡沒有處理檔案開啟失敗的ioerror，上面的寫法可以正常工作，但是對於每個開啟的檔案，我們都要手動關閉檔案控制代碼。如果要使用with來實現上述功能，需要需程式設計客棧要乙個**類：
複製** **如下:
class opened(object):
def __init__(self, name):
self.handle = open(name)
def __enter__(self):
return self.handle
def __exit__(self, type, value, trackback):
self.handle程式設計客棧.close()
with opened('/tmp/a.txt') as f:
for line in f.readlines():
print(line)
注意我們定了乙個名字叫opened的輔助類，並實現了__enter__和__exit__方法，__enter__方法沒有引數，__exit__方法的3個引數，分別代表異常的型別、值、以及堆疊資訊，如果沒有異常，3個入參的值都為none。
如果你不喜歡定義class，還可以用python標準庫提供的contextlib來實現：
複製** **如下:
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def opened(name):
f = open(name)
try:
yield f
finally:
f.close()
with opened('/tmp/a.txt') as f:
for line in f.readlines():
print(line)
使用contextmanager的函式，yield只能返回乙個引數，而yield後面是處理清理工作的**。在我們讀取檔案的例子中，就是關閉檔案控制代碼。這裡原理上和我們之前實現的類opened是相同的，有興趣的可以參考一下contextmanager的源**。
三、應用場景
廢話了這麼多，那麼到底那些場景下該使用with，有沒有一些優秀的例子？當然啦，不然這篇文章意義何在。以下摘自pep 343。
乙個確保**執行前加鎖，執行後釋放鎖的模板：
複製** **如下:
@contextmanager
def locked(lock):
lock.acquire()
try:
yield
finally:
lock.release()
with locked(mylock):
# code here executes with mylock held. the lock is
# guaranteed to be released when the block is left (even
# if via return or by an uncaught exception).
資料庫事務的提交和回滾：
複製** **如下:
@contextmanager
def transaction(db):
db.begin()
try:
yield none
except:
db.rollback()
raise
else:
db.commit()
重定向stdout：
複製** **如下:
@contextmanager
def stdout_redirected(new_stdout):
s**e_stdout = sys.stdout
sys.stdout = new_stdout
try:
yield none
finally:
sys.stdout = s**e_stdout
with opened(filename, "w") as f:
with stdout_redirected(f):
print "hello world"
注意上面的例子不是執行緒安全的，再多執行緒環境中要小心使用。
四、總結
with是對try…expect…finally語法的一種簡化，並且提供了對於異常非常好的處理方式。在python有2種方式來實現with語法：class-based和decorator-based，2種方式在原理上是等價的，可以根據具體場景自己選擇。
with最初起源於一種block…as…的語法，但是這種語法被很多人所唾棄，最後誕生了with，關於這段歷史依然可以去參yqybzzbyc考pep-343和pep-340
本文標題: python 的 with 語句詳解
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