用 Python 做一件很平常的事情: 打開文件, 逐行讀入, 最后關掉文件; 進一步的需求是, 這也許是程序中一個可選的功能, 如果有任何問題, 比如文件無法打開, 或是讀取出錯, 那么在函數內需要捕獲所有異常, 輸出一行警告并退出. 代碼可能一開始看起來是這樣的
 

def read_file():   try:     f = open('yui', 'r')     print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'  finally:     f.close()

    不過這顯然無法運作, 因為  f  是在  try  塊中定義的, 而在  finally  中無法引用.

    如果將  f  提取到  try  塊外部, 如
 

def read_file():    f = open('azusa', 'r')   try:     print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'  finally:     f.close()

那么, 問題在于當打開文件失敗, 拋出異常將不會被捕獲.

    挫一點的方法自然是, 再套一層  try  吧
 

def read_file():    try:     f = open('sawako', 'r')     try:       print ''.join(f.readlines())     except:       print 'error occurs while reading file'    finally:       f.close()    except:      print 'error occurs while reading file'

    當然這不僅僅是多一層縮進挫了, 連警告輸出都白白多一次呢.

    正規一點的方式是, 使用 Python 引入的  with  結構來解決, 如
 

def readFile():   try:      with open('mio', 'r') as f:       print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'

    當文件打開失敗時, 異常自然會被  except  到; 否則, 在  with  塊結束之后, 打開的文件將自動關閉.

    除了打開文件, 還有其它這樣可以用于  with  的東西么? 或者說, 怎么自定義一個什么東西, 讓它能用于  with 呢?
    直接回答后一個問題吧, 秘密在于 Python 虛擬機在  with  塊退出時會去尋找對象的  __exit__  方法并調用它, 把釋放資源的動作放在這個  __exit__  函數中就可以了; 另外, 對象還需要一個  __enter__  函數, 當進入  with 塊時, 這個函數被調用, 而它的返回值將作為  as  后引用的值. 一個簡單的例子是
 

class Test:   def __init__(self):     print 'init'   def __enter__(self):     print 'enter'    return self   def __exit__(self, except_type, except_obj, tb):     print except_type     print except_obj     import traceback     print ''.join(traceback.format_tb(tb))     print 'exit'    return True with Test() as t:   raise ValueError('kon!')

    執行這一段代碼, 輸出將會是
 

init enter <type 'exceptions.ValueError'> kon!  File "test.py", line 17, in <module>   raise ValueError('kon!')  exit

     __exit__  函數接受三個參數, 分別是異常對象類型, 異常對象和調用棧. 如果  with  塊正常退出, 那么這些參數將都是  None . 返回  True  表示發生的異常已被處理, 不再繼續向外拋出.

    簡單的介紹到此為止, 詳細的情況可以參考  PEP 343  (這數字真不錯, 7 3 ).

下面介紹下 with 語句的實例用法 & 高級用法：

Python高端、大氣、上檔次的with語句

在說with語句之前，先看看一段簡單的代碼吧
 

lock = threading.Lock()...lock.acquire()elem = heapq.heappop(heap)lock.release()

很簡單直觀，多個線程共用一個優先級隊列的時候，首先先用互斥鎖lock.acquire()把優先級隊列鎖上，然后取元素，再然后lock.release()釋放這個鎖。

雖然看似非常符合邏輯的一個過程，但是里面隱藏著一個巨大的bug：當heap里面沒有元素的時候，會拋出一個IndexError異常，再然后堆棧回滾，再然后lock.release()根本不會執行，這個鎖就永遠得不到釋放，因此就發生了喜聞樂見的死鎖問題。這個也是很多大神們討厭異常的原因。經典Java風格的解決方案就是
 

lock = threading.Lock()...lock.acquire()try:  elem = heapq.heappop(heap)finally:  lock.release()

這個雖然可以，但是怎么看怎么dirty，和Python優雅、簡單的風格出入很大。其實，自從Python2.5開始引入了with語句，一切就變得非常簡單：
 

lock = threading.Lock()...with lock:  elem = heapq.heappop(heap)

在此無論以何種方式離開with語句的代碼塊，鎖都會被釋放。
with語句的設計目的就是為了使得之前需要通過try...finally解決的清理資源問題變得簡單、清晰，它的的用法是
 

with expression [as variable]:  with-block

其中expression返回一個叫做「context manager」的對象，然后這個對象被賦給variable（如果有的話）。「context manager」對象有兩個方法，分別是__enter__()和__exit__()，很明顯一個在進入with-block時調用，一個離開with-block的時候調用。

這樣的對象不需要自己去實現，在Python標準庫里面很多API都是已經實現了這兩個方法，最常見的一個例子就是讀寫文件的open語句。
 

with open('1.txt', encoding = 'utf-8') as fp:  lines = fp.readlines()

無論是正常離開還是因為異常原因離開with語句塊，打開的文件資源總是會釋放。
接下去討論一下with語句配合contextlib庫的一些比較實用的方法，比如需要同時打開兩個文件，一個讀一個寫，這個時候就可以這樣寫：
 

from contextlib import nested...with nested(open('in.txt'), open('out.txt', 'w')) as (fp_in, fp_out):  ...

這樣就可以省掉兩個with的語句的嵌套了，另外如果遇到一些還沒有支持「context manager」的API呢？比如urllib.request.urlopen()，這個返回的對象因為不是「context manager」，結束的時候還需要自己去調用close方法。
類似這種API，contextlib提供了一個叫做closing方法，它會在離開with語句的時候，自動調用對象的close方法，因此urlopen也可以這樣寫：
 

from contextlib import closing...with closing(urllib.request.urlopen('http://www.yahoo.com')) as f:  for line in f:    sys.stdout.write(line)

 用 Python 做一件很平常的事情: 打開文件, 逐行讀入, 最后關掉文件; 進一步的需求是, 這也許是程序中一個可選的功能, 如果有任何問題, 比如文件無法打開, 或是讀取出錯, 那么在函數內需要捕獲所有異常, 輸出一行警告并退出. 代碼可能一開始看起來是這樣的
 

def read_file():   try:     f = open('yui', 'r')     print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'  finally:     f.close()

    不過這顯然無法運作, 因為  f  是在  try  塊中定義的, 而在  finally  中無法引用.

    如果將  f  提取到  try  塊外部, 如
 

def read_file():    f = open('azusa', 'r')   try:     print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'  finally:     f.close()

那么, 問題在于當打開文件失敗, 拋出異常將不會被捕獲.

    挫一點的方法自然是, 再套一層  try  吧
 

def read_file():    try:     f = open('sawako', 'r')     try:       print ''.join(f.readlines())     except:       print 'error occurs while reading file'    finally:       f.close()    except:      print 'error occurs while reading file'

    當然這不僅僅是多一層縮進挫了, 連警告輸出都白白多一次呢.

    正規一點的方式是, 使用 Python 引入的  with  結構來解決, 如
 

def readFile():   try:      with open('mio', 'r') as f:       print ''.join(f.readlines())   except:     print 'error occurs while reading file'

    當文件打開失敗時, 異常自然會被  except  到; 否則, 在  with  塊結束之后, 打開的文件將自動關閉.

    除了打開文件, 還有其它這樣可以用于  with  的東西么? 或者說, 怎么自定義一個什么東西, 讓它能用于  with 呢?
    直接回答后一個問題吧, 秘密在于 Python 虛擬機在  with  塊退出時會去尋找對象的  __exit__  方法并調用它, 把釋放資源的動作放在這個  __exit__  函數中就可以了; 另外, 對象還需要一個  __enter__  函數, 當進入  with 塊時, 這個函數被調用, 而它的返回值將作為  as  后引用的值. 一個簡單的例子是
 

class Test:   def __init__(self):     print 'init'   def __enter__(self):     print 'enter'    return self   def __exit__(self, except_type, except_obj, tb):     print except_type     print except_obj     import traceback     print ''.join(traceback.format_tb(tb))     print 'exit'    return True with Test() as t:   raise ValueError('kon!')

    執行這一段代碼, 輸出將會是
 

init enter <type 'exceptions.ValueError'> kon!  File "test.py", line 17, in <module>   raise ValueError('kon!')  exit

     __exit__  函數接受三個參數, 分別是異常對象類型, 異常對象和調用棧. 如果  with  塊正常退出, 那么這些參數將都是  None . 返回  True  表示發生的異常已被處理, 不再繼續向外拋出.

    簡單的介紹到此為止, 詳細的情況可以參考  PEP 343  (這數字真不錯, 7 3 ).

下面介紹下 with 語句的實例用法 & 高級用法：

Python高端、大氣、上檔次的with語句

在說with語句之前，先看看一段簡單的代碼吧
 

lock = threading.Lock()...lock.acquire()elem = heapq.heappop(heap)lock.release()

很簡單直觀，多個線程共用一個優先級隊列的時候，首先先用互斥鎖lock.acquire()把優先級隊列鎖上，然后取元素，再然后lock.release()釋放這個鎖。

雖然看似非常符合邏輯的一個過程，但是里面隱藏著一個巨大的bug：當heap里面沒有元素的時候，會拋出一個IndexError異常，再然后堆棧回滾，再然后lock.release()根本不會執行，這個鎖就永遠得不到釋放，因此就發生了喜聞樂見的死鎖問題。這個也是很多大神們討厭異常的原因。經典Java風格的解決方案就是
 

lock = threading.Lock()...lock.acquire()try:  elem = heapq.heappop(heap)finally:  lock.release()

這個雖然可以，但是怎么看怎么dirty，和Python優雅、簡單的風格出入很大。其實，自從Python2.5開始引入了with語句，一切就變得非常簡單：
 

lock = threading.Lock()...with lock:  elem = heapq.heappop(heap)

在此無論以何種方式離開with語句的代碼塊，鎖都會被釋放。
with語句的設計目的就是為了使得之前需要通過try...finally解決的清理資源問題變得簡單、清晰，它的的用法是
 

with expression [as variable]:  with-block

其中expression返回一個叫做「context manager」的對象，然后這個對象被賦給variable（如果有的話）。「context manager」對象有兩個方法，分別是__enter__()和__exit__()，很明顯一個在進入with-block時調用，一個離開with-block的時候調用。

這樣的對象不需要自己去實現，在Python標準庫里面很多API都是已經實現了這兩個方法，最常見的一個例子就是讀寫文件的open語句。
 

with open('1.txt', encoding = 'utf-8') as fp:  lines = fp.readlines()

無論是正常離開還是因為異常原因離開with語句塊，打開的文件資源總是會釋放。
接下去討論一下with語句配合contextlib庫的一些比較實用的方法，比如需要同時打開兩個文件，一個讀一個寫，這個時候就可以這樣寫：
 

from contextlib import nested...with nested(open('in.txt'), open('out.txt', 'w')) as (fp_in, fp_out):  ...

這樣就可以省掉兩個with的語句的嵌套了，另外如果遇到一些還沒有支持「context manager」的API呢？比如urllib.request.urlopen()，這個返回的對象因為不是「context manager」，結束的時候還需要自己去調用close方法。
類似這種API，contextlib提供了一個叫做closing方法，它會在離開with語句的時候，自動調用對象的close方法，因此urlopen也可以這樣寫：
 

from contextlib import closing...with closing(urllib.request.urlopen('http://www.yahoo.com')) as f:  for line in f:    sys.stdout.write(line)