python中的with語(yǔ)句使用于對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)的場(chǎng)合，保證不管處理過(guò)程中是否發(fā)生錯(cuò)誤或者異常都會(huì)執(zhí)行規(guī)定的__exit__（“清理”）操作，釋放被訪問(wèn)的資源，比如有文件讀寫后自動(dòng)關(guān)閉、線程中鎖的自動(dòng)獲取和釋放等。

與python中with語(yǔ)句有關(guān)的概念有：上下文管理協(xié)議、上下文管理器、運(yùn)行時(shí)上下文、上下文表達(dá)式、處理資源的代碼段。

with語(yǔ)句的應(yīng)用場(chǎng)景

  編程中有很多操作都是配套使用的，這種配套的流程可以稱為計(jì)算過(guò)程，Python語(yǔ)言為這種計(jì)算過(guò)程專門設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)：with語(yǔ)句。比如文件處理就是這類計(jì)算過(guò)程的典型代表。

使用with語(yǔ)句前后對(duì)比

沒(méi)有使用with語(yǔ)句之前，我們是這樣打開(kāi)一個(gè)文件的：

try:
 # 1. [進(jìn)入]
 f = open('a.txt', 'r', encoding="utf-8")
 # 2. [執(zhí)行]
 print(f.read())
finally:
 if f:
  # 3. [退出]
  f.close()

python操作文件的流程一般就是這三步：

1.[進(jìn)入]用只讀方式打開(kāi)文件

如果文件不存在，open()函數(shù)就會(huì)拋出一個(gè)IOError的錯(cuò)誤，并且給出錯(cuò)誤碼和詳細(xì)的信息告訴你文件不存在

2.[執(zhí)行]讀取文件內(nèi)容

如果文件打開(kāi)成功，接下來(lái)，調(diào)用read()方法可以一次讀取文件的全部?jī)?nèi)容，Python把內(nèi)容讀到內(nèi)存，用一個(gè)str對(duì)象表示

3.[退出]關(guān)閉打開(kāi)的文件

文件使用完畢后必須關(guān)閉，因?yàn)槲募?duì)象會(huì)占用操作系統(tǒng)的資源，并且操作系統(tǒng)同一時(shí)間能打開(kāi)的文件數(shù)量也是有限的

思考為什么關(guān)閉文件操作一定要放在finallly語(yǔ)句里？

  由于文件讀寫時(shí)都有可能產(chǎn)生IOError，一旦出錯(cuò)，后面的f.close()就不會(huì)調(diào)用。所以，為了保證無(wú)論是否出錯(cuò)都能正確地關(guān)閉文件，我們可以使用try ... finally來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)現(xiàn)共性：

我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)這種過(guò)程化的語(yǔ)句有共性，比如說(shuō)在進(jìn)去一個(gè)片段前必須做某種超贊，處理工作后又需要執(zhí)行一個(gè)結(jié)束操作。比如上面的這段代碼：

finally:
 if f:
  f.close()

就可以做一個(gè)封裝。

使用with語(yǔ)句后，我們是這樣打開(kāi)一個(gè)文件的：

with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
 print(f.read())

這個(gè)with語(yǔ)句和前面的try ... finally結(jié)構(gòu)是一樣的，但是代碼更佳簡(jiǎn)潔，并且不必調(diào)用f.close()方法。

with語(yǔ)句的執(zhí)行原理

從解釋器的角度去理解with語(yǔ)句執(zhí)行流程。

with語(yǔ)句的基本形式是：

with 表達(dá)式 as 變量：
 語(yǔ)句塊

  這樣的一段代碼可以稱為一個(gè)上下文（context），在執(zhí)行with語(yǔ)句時(shí)，解釋器會(huì)先求出表達(dá)式的值，這個(gè)值（對(duì)象）是一個(gè)上下文管理器，并且假設(shè)這個(gè)對(duì)象擁有如下類的構(gòu)造方法：

def __enter__():
  # 描述進(jìn)入上下文的動(dòng)作
  pass

 def __exit__():
  # 描述退出上下文的動(dòng)作
  pass

with語(yǔ)句在求出這個(gè)上下文管理器對(duì)象之后，自動(dòng)執(zhí)行進(jìn)入方法，并將這個(gè)對(duì)象的返回值賦值于 as 之后的變量，然后執(zhí)行語(yǔ)句塊。然后在退出上下文前，自動(dòng)執(zhí)行對(duì)象的退出方法。

python系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的一些類型定義了這對(duì)操作，可以直接用于with語(yǔ)句。比如文件對(duì)象就直接支持這一對(duì)操作，因此可以用在with語(yǔ)句的頭部。

如果你也有類似的計(jì)算過(guò)程需要抽取出來(lái)，那么可以自定義一個(gè)類，并且包含進(jìn)入、退出方法。

自定義open函數(shù)

自己實(shí)現(xiàn)才發(fā)現(xiàn)，使用裝飾器和生成器就能很好的解決這個(gè)問(wèn)題，不需要用到類構(gòu)造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)；

import contextlib # 引入上下文管理包

@contextlib.contextmanager # 給函數(shù)引入裝飾器
def myopen(dir, mode):
 print("開(kāi)始")
 f = open(dir, mode, encoding='utf-8')
 try: # 上文
  yield f
 finally: # 下文
  print("結(jié)束")
  f.close()

with myopen("a.txt", 'r') as fobj: # 把try中的yield中的f賦值給fobj
 # with會(huì)將with后面的函數(shù)中的yield賦值給fobj
 for i in fobj:
  print(i)
  # 等待上面的循環(huán)結(jié)束后,才最終執(zhí)行finally的代碼，所以這就是上下文管理

輸出：

開(kāi)始
hello，我是a.txt的第1行文字。
結(jié)束

總結(jié)

打開(kāi)文件讀寫、用pickle包完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、恢復(fù)的操作，都非常適合使用with語(yǔ)句。

pickle包的使用案例：

try:
 with open("phone.pickle", "wb") as outf:
  pickle.dump("13193388105", outf)
except:
 print("file have errow.")


try:
 with open("phone.pickle", "rb") as outf:
  data = pickle.load(outf)
  print(type(data))
  print(data)
except:
 print("file have errow.")

我總結(jié)了一下使用with語(yǔ)句的優(yōu)點(diǎn)：

• 采用with語(yǔ)句的代碼更簡(jiǎn)潔
• 防止因?yàn)橥泴慺.close()而引發(fā)的錯(cuò)誤
• 一個(gè)對(duì)象的操作有進(jìn)入、退出過(guò)程可以抽取出來(lái)，并做成自動(dòng)化執(zhí)行
  

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Python with語(yǔ)句和過(guò)程抽取思想，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！
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