python學習27(with語句)
阿新 • • 發佈:2018-12-07
With語句 With介紹: with是從Python2.5引入的一個新的語法,它是一種上下文管理協議,目的在於從流程圖中把 try,except 和finally 關鍵字和資源分配釋放相關程式碼統統去掉,簡化try….except….finlally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。所以使用with處理的物件必須有__enter__()和__exit__()這兩個方法。其中__enter__()方法在語句體(with語句包裹起來的程式碼塊)執行之前進入運 行,__exit__()方法在語句體執行完畢退出後執行。with 語句適用於對資源進行訪問的場合,確保不管使用過程中是否發生異常都會執行必要的“清理”操作,釋放資源,比如檔案使用後自動關閉、執行緒中鎖的自動獲取和釋放等。 With基本語法 With語句的基本語法格式如下: with expression [as target]: with_body 引數說明: expression:是一個需要執行的表示式; target:是一個變數或者元組,儲存的是expression表示式執行返回的結果, 可選引數 With 語句是什麼? 有一些任務,可能事先需要設定,事後做清理工作。對於這種場景,Python的with語句提供了一種非常方便的處理方式。一個很好的例子是檔案處理,你需要獲取一個檔案控制代碼,從檔案中讀取資料,然後關閉檔案控制代碼。 如果不用with語句,程式碼如下: file = open("/tmp/foo.txt") data = file.read()file.close() file.close() 這裡有兩個問題: 一是可能忘記關閉檔案控制代碼; 二是檔案讀取資料發生異常,沒有進行任何處理。 下面是處理異常的加強版本: try: f = open('xxx') except: print 'fail to open' exit(-1) try: do something except: do something finally: f.close() 雖然這段程式碼執行良好,但是太冗長了。 這時候就是with一展身手的時候了。除了有更優雅的語法,with還可以很好的處理上下文環境產生的異常。 下面是with版本的程式碼: with open("/tmp/foo.txt") as file: data = file.read() with的工作原理: 緊跟with後面的語句被求值後,返回物件的__enter__()方法被呼叫,這個方 法的返回值將被賦值給as關鍵字後面的變數; 當with後面的程式碼塊全部被執行完之後,將呼叫前面返回物件的__exit__()方法。 程式碼示例: class Sample(object): 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) 執行結果: E:\python>python ten.py In __enter__() sample: Foo In __exit__() 以上程式碼執行過程 1.__enter__()方法被執行 2.__enter__()方法返回的值 - 這個例子中是”Foo”,賦值給變數’sample’ 3.執行程式碼塊,列印變數”sample”的值為 “Foo” 4.__exit__()方法被呼叫 with真正強大之處是它可以處理異常。可能你已經注意到Sample類的 __exit__ 方法有三個引數 val, type 和 trace。 這些引數在異常處理中相當有用。 class Sample: def __enter__(self): return self def __exit__(self, type, value, trace): print ("type:", type) print ("value:", value) print ("trace:", trace) def do_something(self): bar = 1/0 return bar + 10 with Sample() as sample: sample.do_something() Sample()的 __enter__() 方法返回新建立的Sample物件,並賦值給變數sample。 執行結果: type: <type 'exceptions.ZeroDivisionError'> value: integer division or modulo by zero trace: <traceback object at 0x00000000026A5B08> Traceback (most recent call last): File "ten.py", line 16, in <module> sample.do_something() File "ten.py", line 12, in do_something bar = 1/0 ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero 實際上,在with後面的程式碼塊丟擲任何異常時,__exit__() 方法被執行。正如例子所示,異常丟擲時,與之關聯的type,value和stack trace傳給 __exit__() 方法,因此丟擲的ZeroDivisionError異常被打印出來了。開發庫時,清理資源,關閉檔案等等操作,都可以放在 __exit__ 方法當中。 上文說了 __exit__ 函式可以進行部分異常的處理,如果我們不在這個函式中處理異常,他會正常丟擲,這時候我們可以這樣寫(python 2.7及以上版本,之前的版本參考使用contextlib.nested這個庫函式): try: with open("e:\\python\\222.txt") as f: do someting else: do something about exception 總之,with-as表示式極大的簡化了每次寫finally的工作,這對保持程式碼的優雅性是有極大幫助的。 如果有多個項,可以這麼寫: with open("e:\\python\\222.txt") as f1,open("e:\\python\\hu.txt") as f2: content1 = f1.read() content2 = f2.read() print content1,content2 自定義with異常 class opened(object): def __init__(self, filename): self.handle = open(filename) print ('Resource: %s'% filename) def __enter__(self): print ('[Enter %s]: Allocate resource.' % self.handle) return self.handle # 可以返回不同的物件 def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_trackback): print ('[Exit %s]: Free resource.' % self.handle) if exc_trackback is None: print ('[Exit %s]: Exited without exception.,' % self.handle) self.handle.close() else: print ("error occur!") #控制代碼洩漏 #return True return False #會丟擲異常,中斷程式的執行 with opened(r'e:\c.txt') as fp: for line in fp.readlines(): print(line) raise TypeError print ("Dnoe") Return True的執行結果 ➢ opened中的__enter__() 返回的是自身的引用,這個引用可以賦值給 as 子句中的fp變數; 返回值的型別可以根據實際需要設定為不同的型別,不必是上下文管理器物件本身。 ➢ __exit__() 方法中對變數exc_trackback進行檢測,如果不為 None,表示發生了異常,如果 沒有發生異常,預設的返回值為 None,由於沒有異常發生,__exit__() 的三個引數都為 None,上下文管理程式碼可以檢測這種情況,做正常處理。__exit__()方法的3個引數,分別代 表異常的型別、值、以及堆疊資訊。 ➢ 不管是否執行過程中是否發生了異常,執行上下文管理器的 __exit__() 方法,__exit__() 方法 負責執行“清理”工作,如釋放資源等。如果執行過程中沒有出現異常,或者語句體中執行 了語句 break/continue/return,則以 None 作為引數呼叫 __exit__(None, None, None) ; 如果執行過程中出現異常,則使用 sys.exc_info 得到的異常資訊為引數呼叫 __exit__(exc_type, exc_value, exc_traceback) ➢ 出現異常時,如果 __exit__(type, value, traceback) 返回 False,則會重新丟擲異常,讓 with 之外的語句邏輯來處理異常,這也是通用做法;如果返回 True,則忽略異常,不再對 異常進行處理