【原创翻译】理解python的with语句

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原文链接：

http://effbot.org/zone/python-with-statement.htm

从comp.lang.python和其他论坛来看，即使对于有经验的python程序员，Python 2.5的新with语句也让人有一些迷惑。

但实质上，一旦你理解了它所想要解决的问题，相较于python的其他内容，with表达式其实是相当简单的。看下面的代码：

    set things up
    try:
        do something
    finally:
        tear things down

在这里，“set things up”可以是打开一个文件，或者取得一些外部资源，而“tear things down”则将是关闭文件，或者释放，移除资源。try-finally的结构保证了“tear things down”这部分总会被执行，即使函数主体的代码不能正常结束。

如果你需要经常干这件事，那么把“set things up”和“tear things down”的代码放到一个库函数中并让其可以重复使用将会带来许多方便。当然你可以像这么干：

    def controlled_execution(callback):
        set things up
        try:
            callback(thing)
        finally:
            tear things down

    def my_function(thing):
        do something

    controlled_execution(my_function)

但这样有些罗嗦，尤其是当需要修改本地变量的时候。另外一种方法是使用仅一次的generator，并且使用for-in语句来“包装”代码：

    def controlled_execution():
        set things up
        try:
            yield thing
        finally:
            tear things down

    for thing in controlled_execution():
        do something with thing

但是yield在2.4及更早先的版本中甚至不允许被放到try-finally中。尽管这在2.5中被修正了，但这仍然显得有些古怪——你知道你仅仅想要执行某段语句一次，但你却使用了循环。

所以在尝试了很多方法之后，GvR和其python开发团队最终对后者进行了一个概括，使用对象而不是generator来控制外部代码的行为：

    class controlled_execution:
        def __enter__(self):
            set things up
            return thing
        def __exit__(self, type, value, traceback):
            tear things down

    with controlled_execution() as thing:
         some code

现在，当“with”语句被执行时，Python会首先计算类实例化的表达式(controlled_execution())，并基于表达式的值调用__enter__方法（这也被称为“上下文保护”,"context guard"），并且把__enter__函数的返回值赋给as后面的变量。Python随后会执行代码主体，不管主体代码发生了什么，保护(guard)对象的__exit__方法都会被调用。

作为额外的奖励，__exit__方法还可以监测异常，并且根据需要阻止异常或者对异常进行处理。要阻止异常，返回一个为true的值就可以。例如，如下的__exit_方法不会放过任何TypeError，但会让其他异常通过。

    def __exit__(self, type, value, traceback):
        return isinstance(value, TypeError)

在Python2.5中，文件对象被包装了__enter__和__exit__方法；前者仅仅返回文件对象本身，后者则关闭文件：

    >>> f = open("x.txt")
    >>> f
    <open file 'x.txt', mode 'r' at 0x00AE82F0>
    >>> f.__enter__()
    <open file 'x.txt', mode 'r' at 0x00AE82F0>
    >>> f.read(1)
    'X'
    >>> f.__exit__(None, None, None)
    >>> f.read(1)
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    ValueError: I/O operation on closed file

所以，打开一个文件，对其内容进行处理，并且确认关闭文件，你可以简单地这么干：

with open("x.txt") as f:
    data = f.read()
    do something with data

这并不是很难，不是吗？

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