“Python中的“with”语句被设计用于什么？”

Question

今天我第一次看到Pythonwith语句。我已经轻率地使用Python几个月了，甚至不知道它的存在！考虑到它的地位有些模糊，我想应该问问：

1. 什么是Pythonwith语句 设计用于？
2. 怎么办 你用它做什么？
3. 有吗 我需要知道，或者 常见的反模式与 它的用途？在任何情况下，使用try..finally比使用with更好？
4. 为什么不更广泛地使用呢？
5. 哪些标准库类与之兼容？

Answer 1

1. 我相信在我之前，其他用户已经回答过这个问题，所以我添加它只是为了完整性：语句with通过将常见的准备和清理任务封装在所谓的context managers中，简化了异常处理。更多详细信息请参见PEP 343。例如，open语句本身就是一个上下文管理器，它允许您打开一个文件，只要执行是在使用它的with语句的上下文中，就保持它的打开状态，并在离开上下文时立即将其关闭，无论您是因为异常还是在常规控制流期间离开了它。因此，{{CD1}}语句可以以类似于C++中的{{a3}的方式使用：一些资源是由^ {< CD1> }语句获取的，并且在离开^ {< CD1> }上下文时释放。

2. 例如：使用with open(filename) as fp:打开文件，使用with lock:获取锁（其中lock是threading.Lock的实例）。您还可以使用contextlib中的contextmanager装饰器构造自己的上下文管理器。例如，当我必须临时更改当前目录，然后返回到原来的位置时，我经常使用此选项：

   from contextlib import contextmanager
   import os
   
   @contextmanager
   def working_directory(path):
       current_dir = os.getcwd()
       os.chdir(path)
       try:
           yield
       finally:
           os.chdir(current_dir)
   
   with working_directory("data/stuff"):
       # do something within data/stuff
   # here I am back again in the original working directory
   

   下面是另一个临时将sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr重定向到其他文件句柄并稍后还原它们的示例：

   from contextlib import contextmanager
   import sys
   
   @contextmanager
   def redirected(**kwds):
       stream_names = ["stdin", "stdout", "stderr"]
       old_streams = {}
       try:
           for sname in stream_names:
               stream = kwds.get(sname, None)
               if stream is not None and stream != getattr(sys, sname):
                   old_streams[sname] = getattr(sys, sname)
                   setattr(sys, sname, stream)
           yield
       finally:
           for sname, stream in old_streams.iteritems():
               setattr(sys, sname, stream)
   
   with redirected(stdout=open("/tmp/log.txt", "w")):
        # these print statements will go to /tmp/log.txt
        print "Test entry 1"
        print "Test entry 2"
   # back to the normal stdout
   print "Back to normal stdout again"
   

   最后，另一个创建临时文件夹并在离开上下文时将其清除的示例：

   from tempfile import mkdtemp
   from shutil import rmtree
   
   @contextmanager
   def temporary_dir(*args, **kwds):
       name = mkdtemp(*args, **kwds)
       try:
           yield name
       finally:
           shutil.rmtree(name)
   
   with temporary_dir() as dirname:
       # do whatever you want
   

Answer 2

我建议两个有趣的讲座：

• PEP 343“with”语句
• Effbot了解Python的 “with”语句

1.with语句用于用上下文管理器定义的方法包装块的执行。这样就可以封装常见的try...except...finally使用模式，以方便重用。

2. 你可以这样做：

with open("foo.txt") as foo_file:
    data = foo_file.read()

或者

from contextlib import nested
with nested(A(), B(), C()) as (X, Y, Z):
   do_something()

或（Python 3.1）

with open('data') as input_file, open('result', 'w') as output_file:
   for line in input_file:
     output_file.write(parse(line))

或者

lock = threading.Lock()
with lock:
    # Critical section of code

3. 我在这里没有看到任何反模式。
引用Dive into Python：

try..finally is good. with is better.

4. 我想这与程序员使用其他语言的try..catch..finally语句的习惯有关。

Answer 3

Python ^ {CD1>}语句是C++中常用的^ {A1}成语的内置语言支持。它旨在允许安全地获取和释放操作系统资源。

with语句在作用域/块中创建资源。使用块内的资源编写代码。当块退出时，无论块中代码的结果如何（即块是正常退出还是异常退出），资源都会被干净地释放。

Python库中的许多资源都遵循with语句所需的协议，因此可以直接与它一起使用。但是，任何人都可以通过实现文档齐全的协议来生成可以在with语句中使用的资源：PEP 0343

每当您在应用程序中获取必须显式放弃的资源（如文件、网络连接、锁等）时，请使用它。