Python的with 语句

With语句适用于对资源进行访问的场合，确保不管使用过程中是否发生异常都会执行必要的“清理”操作，释放资源，比如文件使用后关闭，线程中锁的获取和释放等。

术语

介绍一组与上下文管理器和with语句有关的概念。

上下文管理协议（Context Management Protocol）：包含方法和，支持该协议的对象要实现这两个方法。

上下文管理器（Context Manager）：支持上下文管理协议的对象，定义执行with语句时要建立的运行时上下文，负责执行with语句块上下文中的进入与退出操作。

运行时上下文（Runtime Context）：由上下文管理器创建，通过上下文管理器的和方法实现。方法在语句体执行之前进入运行时上下文；在语句体执行完后从运行时上下文退出。

上下文表达式（Context Expression）：with语句中关键字with的表达式，返回一个上下文管理器对象

语句体（With-Body）：with语句下的代码块，在执行语句体之前会调用上下文管理器的方法，执行完语句体之后会执行方法。

基本语法

with语句的语法格式如下：

假设对一个文件进行操作，使用with语句，代码如下：

不管在处理文件过程中是否发生异常，都能保证with语句执行完之后关闭文件句柄。如果使用传统的try/finally范式，则代码如下：

相比较下，采用with语句可减少代码量。

工作原理

PEP 0343 对 with 语句的实现进行了描述。with 语句的执行过程类似如下代码块：

执行，生成上下文管理器

调用上下文管理器的方法；若使用了子句，则将方法的返回值赋值给子句中的。是单个变量，或者是元组（必须加“()”）

执行语句体

不管执行过程中是否发生异常，都会执行上下文管理器的方法。方法负责执行“清理”工作，如释放资源等。若执行过程中没有出现异常，或者语句体中执行语句 ，则以 作为参数调用 ；若执行过程中出现异常，则使用 得到的异常信息为参数调用

执行语句体出现异常，若返回，则重新抛出异常，，则忽略此异常，不再对异常进行处理。

自定义上下文管理器

开发人员可以自定义支持上下文管理协议的类，实现上下文管理协议所需的两个方法：和。

注意上下文管理器必须同时提供 和 方法的定义，缺少任何一个都会导致； 语句先检查是否定义了 方法，然后检查是否定义了方法。

下面通过一个简单的示例来演示如何构建自定义的上下文管理器。

使用自定义的支持语句的对象

运行结果如下;

正常执行时会先执行，再执行完语句体 ，最后执行 方法释放资源。

运行结果如下：

执行语句发生异常，语句体未执行完毕，但资源释放了，并抛出异常由之外代码逻辑来捕获处理。

可以自定义上下文管理器来对软件系统中的资源进行管理，比如数据库连接、共享资源的访问控制等。Python 在线文档 Writing Context Managers 提供了一个针对数据库连接进行管理的上下文管理器的简单范例。

其他

特别感谢这篇文章浅谈 Python 的 with 语句，让我基本了解了语句的用法。