python中with的具体用法

2023-02-23 09:00

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简介

with的基本表达式如下

with context_expression [as target(s)]:
    ...
    with-body

其中context_expression 可以是任意的表达式，as target(s)是可选的

他的执行过程如下

context_manager = context_expression
exit = type(context_manager).__exit__
value = type(context_manager).__enter__(context_manager)
exc = True   # True 表示正常执行，即便有异常也忽略；False 表示重新抛出异常，需要对异常进行处理
try:
    try:
        target = value  # 如果使用了 as 子句
        with-body     # 执行 with-body
    except:
        # 执行过程中有异常发生
        exc = False
        # 如果 __exit__ 返回 True，则异常被忽略；如果返回 False，则重新抛出异常
        # 由外层代码对异常进行处理
        if not exit(context_manager, *sys.exc_info()):
            raise
finally:
    # 正常退出，或者通过 statement-body 中的 break/continue/return 语句退出
    # 或者忽略异常退出
    if exc:
        exit(context_manager, None, None, None)
    # 缺省返回 None，None 在布尔上下文中看做是 False

深入

首先我们来了解两个概念，上下文管理对象与上下文协议

上下文管理器:支持上下文管理协议的对象，这里我们就要知道什么是上下文管理管理协议了，请看第二点。上下文管理器运行with语句是要建立运行的上下文，负责执行with语句块上下文中的进入与退出操作。
上下文管理协议:包含方法__enter__()和__exit__(),支持协议的对象要实现这两个方法

理解完上面的两点，我们就很容易知道with语句的执行流程，我们看着上面的执行过程代码来看

执行context_expression ，生成山下文管理器context_manager
调用上下文管理器的__enter__方法，这个时候如果使用了as，那么就会将__enter__方法的返回值赋值给target
执行with-body
不管执行过程中是否发生了异常都会执行上下文管理器的__exit__方法，它用于负责执行清理工作，如释放资源等。
如果执行过程中没有出现异常，或者语句中执行了语句break/continue/return，则以None作为参数调用__exit__(None,None,None);如果执行过程中出现了异常，则使用sys.excinfo得到异常信息作为参数调用__exit__(exc_type,exc_value,exc_traceback)
出现异常时，如果__exit__(exc_type,exc_value,exc_traceback)返回false，则会重新抛出异常，让with完的语句来处理异常，如果__exit__(exc_type,exc_value,exc_traceback)返回True，则异常忽略，不在对于异常来进行处理

代码

没有报错

class Test:
    def __enter__(self):
        print("__enter__")
        return "hello python"

    def __exit__(self, type, value, trace):
        print("__exit__")
        pass

def get_test():
    return Test()

with get_test() as test:
    print(test)

他的打印如下

__enter__
hello python
__exit__

有报错

class Test:
    def __enter__(self):
        print("__enter__")
        return "hello python"

    def __exit__(self, type, value, trace):
        print("type", type)
        print("value", value)
        print("trace", trace)
        print("__exit__")

def get_test():
    return Test()

with get_test() as test:
    print(test)
    1 / 0

打印如下

hello python
type <class 'ZeroDivisionError'>
value division by zero
trace <traceback object at 0x0000024938B07B40>
__exit__
Traceback (most recent call last):
File "f:/my_profile/study/code_pub/study_code_pub/python/关键字/with.py", line 35, in <module>
1 / 0

可以看出来当有报错的时候，他是抛出了异常，因为__exit__没有返回值，当他返回True的时候，他的打印如下

当__exit__返回True时