with的作用：
with关键字是一个替你管理实现上下文协议对象的东西,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，比如文件使用后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。它将常用的 try ... except ... finally ... 模式很方便的被复用。看一个最经典的例子：
with open("test.txt",'r') as fp: content = fp.read()
在这段代码中，无论 with 中的代码块在执行的过程中发生任何情况，文件最终都会被关闭。如果代码块在执行的过程中发生了一个异常，那么在这个异常被抛出前，程序会先将被打开的文件关闭。
with 的一般执行过程:
一段基本的 with 表达式，其结构是这样的：
with EXPR as VAR:
BLOCK
其中： EXPR 可以是任意表达式； as VAR 是可选的。其一般的执行过程是这样的：
- 计算 EXPR ，并获取一个上下文管理器。
- 上下文管理器的 __exit()__ 方法被保存起来用于之后的调用。
- 调用上下文管理器的 __enter()__ 方法。
- 如果 with 表达式包含 as VAR ，那么 EXPR 的返回值被赋值给 VAR 。
- 执行 BLOCK 中的表达式。
- 调用上下文管理器的 __exit()__ 方法。如果 BLOCK 的执行过程中发生了一个异常导致程序退出，那么异常的 type 、 value 和 traceback (即 sys.exc_info()的返回值 )将作为参数传递给 __exit()__ 方法。否则，将传递三个 None 。
mgr = (EXPR) exit = type(mgr).__exit__ # 这里没有执行 value = type(mgr).__enter__(mgr) exc = True try: try: VAR = value # 如果有 as VAR BLOCK except: exc = False if not exit(mgr, *sys.exc_info()): raise finally: if exc: exit(mgr, None, None, None)
将这个过程用代码表示，就是上边这样的。
这个过程有几个细节：
如果上下文管理器中没有 __enter()__ 或者 __exit()__ 中的任意一个方法，那么解释器会抛出一个 AttributeError 。
在 BLOCK 中发生异常后，如果 __exit()__ 方法返回一个可被看成是 True 的值，那么这个异常就不会被抛出，后面的代码会继续执行。
现在介绍一下sys模块的sys.exc_info()：
import sys try: block except: info=sys.exc_info()
print(info)
或者以如下的形式:
import sys tp,val,td = sys.exc_info()
sys.exc_info()的返回值是一个tuple, (type, value/message, traceback)
这里的type ---- 异常的类型
value/message ---- 异常的信息或者参数
traceback ---- 包含调用栈信息的对象,从这点上可以看出此方法涵盖了traceback.
import sys try: #text.txt not exist fp = open('text.txt','rb') data = fp.write() except: print(sys.exc_info())
以上代码返回的数据值为：(<class 'FileNotFoundError'>, FileNotFoundError(2, 'No such file or directory'), <traceback object at 0x00000000011B8B48>)
实现上下文管理器类：
第一种方法是实现一个类，其含有一个实例属性 db 和上下文管理器所需要的方法 __enter()__ 和 __exit()__ 。
class transaction(object): def __init__(self, db): self.db = db def __enter__(self): self.db.begin() def __exit__(self, type, value, traceback): if type is None: self.db.commit() else: self.db.rollback()
使用生成器装饰器
在Python的标准库中，有一个装饰器可以通过生成器获取上下文管理器。使用生成器装饰器的实现过程如下：
from contextlib import contextmanager @contextmanager def transaction(db): db.begin() try: yield db except: db.rollback() raise else: db.commit()
第一眼上看去，这种实现方式更为简单，但是其机制更为复杂。看一下其执行过程吧：
- Python解释器识别到 yield 关键字后， def 会创建一个生成器函数替代常规的函数。
- 装饰器 contextmanager 被调用并返回一个帮助方法，这个帮助函数在被调用后会生成一个 GeneratorContextManager 实例。最终 with 表达式中的 EXPR 调用的是由 contentmanager 装饰器返回的帮助函数。
- with 表达式调用 transaction(db) ，实际上是调用帮助函数。帮助函数调用生成器函数，生成器函数创建一个生成器。
- 帮助函数将这个生成器传递给 GeneratorContextManager ，并创建一个 GeneratorContextManager 的实例对象作为上下文管理器。
- with 表达式调用实例对象的上下文管理器的 __enter()__ 方法。
- __enter()__ 方法中会调用这个生成器的 next() 方法。这时候，生成器方法会执行到 yield db 处停止，并将 db 作为 next() 的返回值。如果有 as VAR ，那么它将会被赋值给 VAR 。
- with 中的 BLOCK 被执行。
- BLOCK 执行结束后，调用上下文管理器的 __exit()__ 方法。 __exit()__ 方法会再次调用生成器的 next() 方法。如果发生 StopIteration 异常，则 pass 。
- 如果没有发生异常生成器方法将会执行 db.commit() ，否则会执行 db.rollback() 。
再次看看上述过程的代码大致实现：
def contextmanager(func): def helper(*args, **kwargs): return GeneratorContextManager(func(*args, **kwargs)) return helper class GeneratorContextManager(object): def __init__(self, gen): self.gen = gen def __enter__(self): try: return self.gen.next() except StopIteration: raise RuntimeError("generator didn't yield") def __exit__(self, type, value, traceback): if type is None: try: self.gen.next() except StopIteration: pass else: raise RuntimeError("generator didn't stop") else: try: self.gen.throw(type, value, traceback) raise RuntimeError("generator didn't stop after throw()") except StopIteration: return True except: if sys.exc_info()[1] is not value: raise
锁机制:
@contextmanager def locked(lock): lock.acquired() try: yield finally: lock.release()
#标准输出重定向 @contextmanager def stdout_redirect(new_stdout): old_stdout = sys.stdout sys.stdout = new_stdout try: yield finally: sys.stdout = old_stdout with open("file.txt", "w") as f: with stdout_redirect(f): print "hello world"
出自：http://www.jb51.net/article/92387.htm
https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-pythonwith/
http://preshing.com/20110920/the-python-with-statement-by-example/