python with (as)语句实例详解-猿码集

1. 简介

Python语言中的with语句是一种简化异常处理和资源管理代码的方式，可以在代码块执行完毕后自动关闭文件等资源或者抛出异常。with语句用于对实现了上下文管理（context management）协议的对象进行操作，比如文件对象、套接字对象等。在使用with语句时，需要使用as关键字将对象赋值给一个变量，这样就可以在with代码块中使用该变量。

2. with语句的语法

with语句的基本语法如下：

with expression [as variable]:
    with-block

其中，expression通常是一个返回上下文管理器的函数，variable是一个可选的变量，用于接收expression返回的值，with-block则是需要执行的代码块。实际上，expression对象创建时，会调用它的__enter__()方法；with语句块执行完成后，会调用该对象的__exit__()方法。

3. with语句的应用场景

3.1 文件操作

使用with语句打开文件可以不用手动关闭文件，可以避免文件句柄泄漏，同时也可以保障文件读写操作在执行完毕后自动将文件关闭。示例代码如下：

with open('test.txt', 'r') as f: for line in f: # 处理每一行内容

在执行完for循环后，无论抛出异常还是正常执行完毕，都会调用f.close()方法关闭文件。

3.2 套接字操作

同样地，使用with语句打开套接字可以让操作在执行完毕后自动关闭。示例代码如下：

import socket
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.connect(('www.baidu.com', 80))
    request = b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.baidu.com\r\nConnection: close\r\n\r\n'
    s.sendall(request)
    response = s.recv(4096)
    # 处理收到的响应

在with语句块执行完毕后，会自动关闭套接字。

3.3 数据库操作

使用with语句打开数据库连接可以确保在程序执行完毕后自动关闭数据库连接。示例代码如下：

import sqlite3
with sqlite3.connect('example.db') as conn:
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT * FROM mytable')
    rows = cursor.fetchall()
    # 处理查询结果

在with语句块执行完毕后，会自动关闭数据库连接。

4. with语句的注意事项

4.1 上下文管理器对象的构建和释放

在with语句中使用的对象必须实现__enter__()和__exit__()方法，否则会抛出AttributeError异常。__enter__()方法返回的值将会被赋值给as关键字指定的变量，而__exit__()方法用于释放资源或者处理异常。

示例代码如下：

class MyContext:
    def __enter__(self):
        print(' entering')
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(' exiting')
with MyContext() as context:
    print(' using the context')

上面代码中，使用了一个自定义的上下文管理器MyContext，其__enter__()方法将会打印"entering"，__exit__()方法将会打印"exiting"。使用with语句操作MyContext对象时，代码块中的print语句将会执行，输出结果为：

entering using the context exiting

4.2 处理异常

with语句可以用于优雅地处理异常。若with代码块中抛出异常，则相应的__exit__()方法会在__enter__()方法执行结束后立即调用。同时，异常会被传递给上一级代码块处理。如果__exit__()方法能够处理异常，则异常不会被传递给上一级代码块；否则，异常会被重新抛出。

示例代码如下：

class MyContext:
    def __enter__(self):
        print(' entering')
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(' exiting')
        if exc_type is not None:
            print(exc_type, exc_val, exc_tb)
            return False
        return True
with MyContext() as context:
    print(' using the context')
    raise ValueError('custom error message')

上面代码中，with语句执行到raise语句时，会抛出ValueError异常。然后，__exit__()方法会被调用，并传入异常信息。由于__exit__()方法返回False，异常会被重新抛出。输出结果为：


entering
using the context
exiting
 custom error message <traceback object at 0x7f70937a0d40>
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    raise ValueError('custom error message')
ValueError: custom error message

5. 总结

with语句是Python语言中一个非常有用的语法糖，它简化了异常处理和资源管理代码，可以使代码更加优雅和易于阅读。通过本文的介绍，我们了解了with语句的基本语法和应用场景，并学习了如何定义一个上下文管理器对象，并处理异常。

python with (as)语句实例详解