为了确保即使在出现错误的情况下也能运行某些清理代码，try...finally 语句是
很有用的。这一语句有许多使用场景，例如：
• 关闭一个文件。
• 释放一个锁。
• 创建一个临时的代码补丁。
• 在特殊环境中运行受保护的代码。
with 语句为这些使用场景下的代码块包装提供了一种简单方法。即使该代码块引发了异常，你也可以在其执行前后调用一些代码。例如，处理文件通常采用这种方式：
hosts = open('/etc/hosts') try: ... for line in hosts: ... if line.startswith('#'): ... continue ... print(line.strip()) ... finally: ... hosts.close() ... 127.0.0.1 localhost 255.255.255.255 broadcasthost ::1 localhost
利用 with 语句，上述代码可以重写为：
with open('/etc/hosts') as hosts: ... for line in hosts: ... if line.startswith('#'): ... continue ... print(line.strip()) ... 127.0.0.1 localhost 255.255.255.255 broadcasthost ::1 localhost 在前面的示例中，open 的作用是上下文管理器，确保即使出现异常也要在执行完 for 循环之后关闭文件。 与这条语句兼容的其他项目是来自 threading 模块的类： • threading.Lock • threading.RLock • threading.Condition • threading.Semaphore • threading.BoundedSemaphore 一般语法和可能的实现 with 语句的一般语法的最简单形式如下：
with context_manager:
代码块
... 此外，如果上下文管理器提供了上下文变量，可以用 as 子句保存为局部变量： with context_manager as context:
代码块
... 注意，多个上下文管理器可以同时使用，如下所示： with A() as a, B() as b: ... 这种写法等价于嵌套使用，如下所示： with A() as a: with B() as b: ... （1）作为一个类 任何实现了上下文管理器协议（context manager protocol）的对象都可以用作上下文管 理器。该协议包含两个特殊方法。 • enter(self)：更多内容请访问https://docs.python.org/3.3/reference/datamodel.html #object.enter。 • exit(self, exc_type, exc_value, traceback)：更多内容请访问 https://docs.python.org/3.3/reference/datamodel.html#object.__exit__。 简而言之，执行 with 语句的过程如下： • 调用__enter__方法。任何返回值都会绑定到指定的 as 子句。 • 执行内部代码块。 • 调用__exit__方法。 __exit__接受代码块中出现错误时填入的 3 个参数。如果没有出现错误，那么这 3 个 参数都被设为 None。出现错误时，__exit__不应该重新引发这个错误，因为这是调用者 （caller）的责任。但它可以通过返回 True 来避免引发异常。这可用于实现一些特殊的使用 场景，例如下一节将会看到的 contextmanager 装饰器。但在大多数使用场景中，这一 方法的正确行为是执行类似于 finally 子句的一些清理工作，无论代码块中发生了什么， 它都不会返回任何内容。 下面是某个实现了这一协议的上下文管理器示例，以更好地说明其工作原理：
class ContextIllustration: def enter(self): print('entering context') def exit(self, exc_type, exc_value, traceback): print('leaving context') if exc_type is None: print('with no error') else: print('with an error (%s)' % exc_value) 没有引发异常时的运行结果如下：
with ContextIllustration(): ... print("inside") ... entering context inside leaving context with no error 引发异常时的输出如下： with ContextIllustration(): ... raise RuntimeError("raised within 'with'") ... entering context leaving context with an error (raised within 'with') Traceback (most recent call last): File "", line 2, in RuntimeError: raised within 'with' （2）作为一个函数 — contextlib 模块 使用类似乎是实现 Python 语言提供的任何协议最灵活的方法，但对许多使用场景来说 可能样板太多。标准库中新增了 contextlib 模块，提供了与上下文管理器一起使用的辅 助函数。它最有用的部分是 contextmanager 装饰器。你可以在一个函数里面同时提供 __enter__和__exit__两部分，中间用 yield 语句分开（注意，这样函数就变成了生成 器）。用这个装饰器编写前面的例子，其代码如下： from contextlib import contextmanager @contextmanager def context_illustration():
print('entering context') try: yield except Exception as e: print('leaving context') print('with an error (%s)' % e)
需要再次抛出异常
raise else: print('leaving context') print('with no error') 如果出现任何异常，该函数都需要再次抛出这个异常，以便传递它。注意，context_ illustration 在需要时可以有一些参数，只要在调用时提供这些参数即可。这个小的辅 助函数简化了常规的基于类的上下文 API，正如生成器对基于类的迭代器 API 的作用一样。 这个模块还提供了其他 3 个辅助函数。 • closing(element)：返回一个上下文管理器，在退出时会调用该元素的 close 方法。例如，它对处理流的类就很有用。 • supress(*exceptions)：它会压制发生在 with 语句正文中的特定异常。 • redirect_stdout(new_target)和 redirect_stderr(new_target)：它 会将代码块内任何代码的 sys.stdout 或 sys.stderr 输出重定向到类文件 （file-like）对象的另一个文件。
