python中with和異常處理實例分析

這篇“python中with和異常處理實例分析”文章的知識點大部分人都不太理解，所以小編給大家總結了以下內容，內容詳細，步驟清晰，具有一定的借鑒價值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“python中with和異常處理實例分析”文章吧。

在長時間的編程開發中，你肯定見過或者使用過下面這段代碼：

with open("test.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    s = f.readlines()

有些人會知道這么寫的原因，但是更多的人不知道原因。只是覺得別人都這么寫，那我也跟著寫。

同時，很多知道原因的人也只是知其然而不知其所以然：with 語句可以替我們自動關閉打開的文件對象。但是這是通過什么機制辦到的呢？

1. with和異常處理

我們知道，如果不使用with語句的話，正常地讀寫一個文件應該經過這些過程：打開文件、操作文件、關閉文件。表達為 Python 代碼如下：

f = open("test.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.readlines()
f.close()

在正常情況下，這樣寫看起來也沒啥問題。

接下來我們就人為制造一點“意外”：把打開文件對象時指定的模式由“r”改為“w”。

f = open("test.txt", "w", encoding="utf-8")
s = f.readlines()
f.close()

此時，當程序執行到第2行讀取文件內容時，就會拋出錯誤：

Traceback (most recent call last):
  File "test_with.py", line 2, in <module>
    s = f.readlines()
io.UnsupportedOperation: not readable

然后……一個可怕的情況就發生了。

Python 產生未處理的異常從而退出了，導致第2行之后的代碼尚未執行，因此f.close()也就再也沒有機會執行。一個孤魂野鬼般打開的文件對象就這樣一個人漂泊在內存的汪洋大海中，沒有人知道他是誰、他從哪兒來、他要去哪兒。

就這樣，每當拋出一次異常，就會產生這么一個流浪對象。久而久之，內存的汪洋大海也就順理成章被改造成了流浪者的樂土，其他人想來壓根兒沒門兒。

追根究底，我們發現導致這個問題的關鍵在于“打開-操作-關閉”文件這個流水操作中，存在拋出異常的可能。

所以我們想到了使用 Python 為我們提供的大殺器，來對付這些異常：try-catch。

用異常處理改造一下前面的代碼：

try:
    f = open("test.txt", "a", encoding="utf-8")
    s = f.readlines()
except:
    print("出現異常")
finally:
    f.close()

這樣一來，通過附加的finally語句，無論文件操作是否拋出異常，都能夠保證打開的文件被關閉。從而避免了不斷占用資源導致資源泄露的問題。

實際上，with 語句正是為我們提供了一種try-catch-finally的封裝。

編程時，看似只是隨隨便便的一個 with ，其實已經暗地里確保了類似于上面代碼的異常處理機制。

2. 上下文管理器

with 要生效，需要作用于一個上下文管理器——

打住，到底什么是上下文管理器呢？

長話短說，就是實現了__enter__和__exit__方法的對象。

在進入一個運行時上下文前，會先加載這兩個方法以備使用。進入這個運行時上下文時，調用__enter__方法；退出該上下文前，則會調用__exit__方法。

這里的“運行時上下文”，可以簡單地理解為一個提供了某些特殊配置的代碼作用域。

當我們使用with open("test.txt", "r", encoding="utf-8") as f這句代碼時，Python首先對open("test.txt", "r", encoding="utf-8")求值，得到一個上下文管理器。

這里有一點特殊的是，Python中文件對象本身就是一個上下文管理器，因此我們可以使用open函數作為求值的表達式。

隨后調用__enter__方法，返回的對象綁定到我們指定的標識符f上。文件對象的__enter__返回文件對象自身，因此這句代碼就是將打開的“test.txt”文件對象綁定到了標識符f上。

緊跟著執行 with 語句塊中的內容。

最后調用__exit__，退出 with 語句塊。

根據上面的內容，我們也可以自行構造一個上下文管理器（注意，兩個特征方法的參數要與協議一致）：

class testContextManager:
    def __enter__(self):
        print("進入運行時上下文，調用__enter__方法")


    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        print("退出運行時上下文，調用__exit__方法")




with testContextManager() as o:
    pass

輸出結果：

進入運行時上下文，調用__enter__方法
退出運行時上下文，調用__exit__方法

with 語句之所以能夠替代繁瑣的異常處理語句，正是由于上下文管理器遵循協議實現了__enter__和__exit__方法，而with語句又確保了發生異常時能夠執行完__exit__方法，再退出相關運行時上下文。

在這個方法中，我們就可以完成一些必要的清理工作。

以上就是關于“python中with和異常處理實例分析”這篇文章的內容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內容，請關注億速云行業資訊頻道。