Python 中的 with 语句

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Python 提供了各种功能和选项来改进我们现有的代码。 其中一项功能是 with 关键字。

本篇文章将介绍with语句的功能及其在Python中的应用。

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在Python中使用with语句

该语句本质上用于帮助处理异常并在使用资源时清理资源。 它确保代码正确执行并随后清理资源。

大多数情况下，您会在文件处理中发现 with 语句的使用。 让我们讨论一个例子。

f = open('path\file.txt', 'w')
f.write('Sample Content')
f.close()
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在上面的示例中，我们使用 open() 函数打开了一个文件，并使用 write() 方法写入了一些内容。 然后，close() 函数关闭文件对象并清理资源。

让我们看看上面的代码使用 with 关键字是什么样子。

with open('path\file.txt') as f:
    f.write('Sample Content')
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在代码中，我们可以看到，使用 with 语句，我们能够消除 close() 函数的使用。

with 语句有用的另一个例子是封装 try 和 finally 块。

例如，

f = open('path\file.txt', 'w')
try:
    f.write('Sample Content')
finally:
    f.close()
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try 块接受类似于打开文件的代码，并且无论 try 块中的代码是否引发异常，finally 块中的代码都会执行。 在上面的示例中，即使 write() 函数引发异常，finally 块中的代码也将执行并运行 close() 函数。

我们已经在前面的示例中看到了如何使用 with 语句来实现此目的。

我们还可以将 with 语句与用户定义的对象一起使用，此类对象称为上下文管理器。 他们定义了 __enter__ 和 __exit__ 方法。

__enter__ 方法在使用 with 语句创建此类的对象时执行。 __exit__ 方法在 with 块中的代码完成时执行。

class writer_class(object):
    def __init__(self, filename):
        self.filename = filename

    def __enter__(self):
        self.f = open(self.filename, "w")
        return self.f

    def __exit__(self, exception, value):
        self.f.close()

with writer_class('file.txt') as f:
    f.write('DelftStack')
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Python中上述类的对象在创建时会执行 __enter__ 方法，该方法用于打开文件。 close() 函数放在 __exit__ 方法中，用于在代码执行后关闭文件对象。

与类一样，我们可以使用 contextlib 库来创建上下文管理器方法。 这些方法可以使用 @contextmanager 装饰器来创建，该装饰器放在定义的函数之前。

例如，

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def new_open(file):
    try:
        f = open(file, "w")
        yield f
    finally:
        f.close()

with new_open("sample.txt") as f:
    f.write("DelftStack")
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在示例代码中，我们可以看到 @contextmanager 装饰器的使用，它允许我们创建此类方法。 在定义的函数中，我们放置了创建文件对象并使用 try 和 finally 块关闭创建的对象的完整代码。

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总结

最后，我们讨论了 Python 中的 with 语句及其用法。 我们首先讨论了该语句的基础知识，以及它如何通过清理资源来提高代码可读性和效率。

我们重点关注其最常见的文件处理应用程序来演示其用途。 我们还讨论了上下文管理器及其方法以及如何将 with 语句与它们一起使用。