Python中的"with"语句有什么用？

Question

我正在尝试理解Python中的with语句。无论我在哪里查资料，大家都在讲它是用来打开和关闭文件的，而且它的作用是替代try-finally这个结构。能不能有人提供一些其他的例子呢？我最近在试用Flask，里面到处都是with语句。希望有人能帮我更清楚地理解这个概念。

Answer 1

在 PEP343 中，有十二个使用 with 的例子，其中包括打开文件的例子：

1. 一个模板，用来确保在进入一个代码块时获取的锁，在离开这个代码块时会被释放。
2. 一个打开文件的模板，确保在离开这个代码块时文件会被关闭。
3. 一个用于提交或回滚数据库事务的模板。
4. 第一个例子的重写版本，没有使用生成器。
5. 暂时重定向标准输出。
6. 一个变种的 opened()，它还会返回错误状态。
7. 另一个有用的例子是一个阻止信号的操作。
8. 这个功能的另一个用途是处理 Decimal（十进制）上下文。
9. 这是一个简单的十进制模块的上下文管理器。
10. 一个通用的“对象关闭”上下文管理器。
11. 一个 released() 上下文，用于暂时释放之前获取的锁，通过交换 acquire() 和 release() 的调用。
12. 一个“嵌套”的上下文管理器，自动从左到右嵌套提供的上下文，以避免过多的缩进。

Answer 2

with语句的主要目的是让“做正确的事情”变得简单易行。虽然文件操作的例子是最简单的，但线程锁其实是一个更经典的例子，能说明代码中不明显的错误：

try:
    lock.acquire()
    # do stuff
finally:
    lock.release()

这段代码是有问题的——如果获取锁失败，要么会抛出错误（因为代码会尝试释放一个它根本没有获取的锁），要么更糟糕的是，如果这是一个递归锁，它会提前释放。正确的代码应该是这样的：

lock.acquire()
try:
    # do stuff
finally:
    # If lock.acquire() fails, this *doesn't* run
    lock.release()

通过使用with语句，就不可能出错，因为它已经内置在上下文管理器中了：

with lock: # The lock *knows* how to correctly handle acquisition and release
  # do stuff

with语句的另一个好处类似于函数和类装饰器的主要优点：它将“分开的两部分”代码（比如装饰器的函数定义，或者当前例子中的try块）变成“一整块”代码，程序员只需提前声明他们想要做的事情。

对于短小的例子，这看起来似乎没有太大好处，但在审查代码时，这实际上会带来巨大的不同。当我在代码中看到lock.acquire()时，我需要向下滚动去检查是否有对应的lock.release()。而当我看到with lock:时，就不需要这样的检查——我可以立刻看到锁会被正确释放。

Answer 3

这里有一个很好的解释 在这里。简单来说，with语句会在相关的对象上调用两个特殊的方法，分别是 __enter__ 和 __exit__ 方法。__enter__ 方法会返回和 "with" 语句相关联的变量。而 __exit__ 方法则是在语句执行完后被调用，用来处理一些清理工作，比如关闭文件指针。