Python中with用法详解

象牙塔里的人 發表於 2019-7-19 09:32:00

<h1><code>一、with</code>语句的原理</h1>
<ul>
<li>上下文管理协议（Context Management Protocol）：包含方法 <code>__enter__()</code>和<code>__exit__()</code>，支持该协议的对象要实现这两个方法。</li>
<li>上下文管理器（Context Manager）：支持上下文管理协议的对象，这种对象实现了<code>__enter__()</code>和<code>__exit__()</code>方法。上下文管理器定义执行<code>with</code>语句时要建立的运行时上下文，负责执行<code>with</code>语句块上下文中的进入与退出操作。通常使用<code>with</code>语句调用上下文管理器，也可以通过直接调用其方法来使用。</li>
</ul>
说完上面两个概念，我们再从<code>with</code>语句的常用表达式入手，一段基本的<code>with</code>表达式，其结构是这样的：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 with EXPR as VAR:
2
3 BLOCK</pre>
</div>
其中EXPR可以是任意表达式；as VAR是可选的。其一般的执行过程是这样的：
<ol>
<li>执行EXPR，生成上下文管理器context_manager；</li>
<li>获取上下文管理器的<code>__exit()__</code>方法，并保存起来用于之后的调用；</li>
<li>调用上下文管理器的<code>__enter__()</code>方法；如果使用了<code>as</code>子句，则将<code>__enter__()</code>方法的返回值赋值给<code>as</code>子句中的VAR；</li>
<li>执行BLOCK中的表达式；</li>
<li>不管是否执行过程中是否发生了异常，执行上下文管理器的<code>__exit__()</code>方法，<code>__exit__()</code>方法负责执行“清理”工作，如释放资源等。如果执行过程中没有出现异常，或者语句体中执行了语句<code>break/continue/return</code>，则以<code>None</code>作为参数调用<code>__exit__(None, None, None)</code>；如果执行过程中出现异常，则使用<code>sys.exc_info</code>得到的异常信息为参数调用<code>__exit__(exc_type, exc_value, exc_traceback)</code>；</li>
<li>出现异常时，如果<code>__exit__(type, value, traceback)</code>返回False，则会重新抛出异常，让<code>with</code>之外的语句逻辑来处理异常，这也是通用做法；如果返回True，则忽略异常，不再对异常进行处理。</li>
</ol>
<h1>二、自定义上下文管理器</h1>
<code>　　Python</code>的<code>with</code>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。
<div class="cnblogs_code">
<pre> 1 # coding = utf-8
 2 # 2019/7/19Luckyxxt：有趣的事，Python永远不会缺席！
 3 #!/usr/bin/env python
 4
 5 class DBManager(object):
 6 def __init__(self):
 7 pass
 8
 9 def __enter__(self):
10 print('__enter__')
11 return self
12
13 def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
14 print('__exit__')
15 return True
16
17 def getInstance():
18 return DBManager()
19
20 with getInstance() as dbManagerIns:
21 print('with demo')</pre>
</div>
　　with后面必须跟一个上下文管理器，如果使用了as，则是把上下文管理器的 __enter__() 方法的返回值赋值给 target，target 可以是单个变量，或者由“()”括起来的元组（不能是仅仅由“,”分隔的变量列表，必须加“()”）
代码运行结果如下：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 '''
2 __enter__
3 with demo
4 __exit__
5
6 '''</pre>
</div>
结果分析：当我们使用with的时候,__enter__方法被调用，并且将返回值赋值给as后面的变量，并且在退出with的时候自动执行__exit__方法
<div class="cnblogs_code">
<pre> 1 class With_work(object):
 2 def __enter__(self):
 3 """进入with语句的时候被调用"""
 4 print('enter called')
 5 return "xxt"
 6
 7 def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
 8 """离开with的时候被with调用"""
 9 print('exit called')
10
11
12 with With_work() as f:
13 print(f)
14 print('hello with')</pre>
</div>
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 '''
2 enter called
3 xxt
4 hello with
5 exit called
6
7 '''</pre>
</div>
 
<h1>三、总结</h1>
　　自定义上下文管理器来对软件系统中的资源进行管理，比如数据库连接、共享资源的访问控制等。
       
 

</div>
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