Python 的 with 语句可以用来管理资源的自动清理，并替代 try...finally 语句，使代码更简洁易读

Python 的 with 语句可以用来管理资源的自动清理，并替代 try...finally 语句，使代码更简洁易读。

1. `with` 语句的作用

在 Python 里，with 语句通常用于管理资源，比如文件、数据库连接、网络请求等。
它可以保证无论代码是否执行成功，都会执行必要的清理工作，比如自动关闭文件、断开连接等。

示例： 用 with 语句打开文件，自动关闭：

with open('foo.txt') as fp:content = fp.read()  # 读取文件内容
# 代码运行到这里，文件会自动关闭

在没有 with 的情况下，必须手动关闭文件：

fp = open('foo.txt')
try:content = fp.read()
finally:fp.close()  # 确保文件被关闭

对比可见，with 语句更简洁，不用显式调用 close()。

2. `with` 的底层原理——上下文管理器

with 之所以能自动管理资源，是因为它依赖上下文管理器（context manager）。
上下文管理器是实现了 __enter__ 和 __exit__ 方法的对象。

__enter__(): 进入 with 代码块时调用，可以返回一个资源对象。
__exit__(): 退出 with 代码块时调用，处理异常并进行清理工作。

示例：手写一个上下文管理器

import randomclass DummyContext:def __init__(self, name):self.name = namedef __enter__(self):"""进入上下文管理器，返回带随机后缀的 name"""return f'{self.name}-{random.random()}'def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):"""退出上下文管理器时，执行清理操作"""print('Exiting DummyContext')with DummyContext('foo') as name:print(f'Name: {name}')

执行结果：

Name: foo-0.123456789
Exiting DummyContext

可以看到 __exit__ 方法无论有没有异常，都会在退出时执行。

3. `with` 语句的实际用途

（1）替代 `try...finally` 进行资源管理

在管理网络连接、数据库连接等资源时，通常会使用 try...finally 语句来确保即使发生异常，资源也会被正确释放。
但 with 语句可以让代码更简洁。

传统 try...finally 方式：

conn = create_conn(host, port)
try:conn.send_text('Hello, world!')
except Exception as e:print(f'Unable to use connection: {e}')
finally:conn.close()  # 确保连接被关闭

使用 with 语句简化：

class create_conn_obj:"""创建连接对象，并在退出上下文时自动关闭"""def __init__(self, host, port):self.conn = create_conn(host, port)def __enter__(self):return self.conndef __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):self.conn.close()  # 退出时自动关闭return False  # 让异常继续传播（如果发生异常）with create_conn_obj(host, port) as conn:conn.send_text('Hello, world!')

在 with 代码块结束时，无论是否有异常，连接都会自动关闭。

（2）用于忽略特定异常

有时候，我们可能想忽略某些特定的异常，让代码继续执行。例如：

try:close_conn(conn)
except AlreadyClosedError:pass  # 忽略异常

这种写法虽然简单，但会导致 try...except 语句分散在代码各处，不易维护。

可以使用 上下文管理器 来封装忽略异常的逻辑：

class ignore_closed:"""忽略 AlreadyClosedError 异常"""def __enter__(self):passdef __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):if exc_type == AlreadyClosedError:return True  # 返回 True，表示异常已被处理，不再传播return False  # 其他异常继续传播with ignore_closed():close_conn(conn)  # 即使连接已关闭，也不会抛出错误

如果 close_conn(conn) 触发 AlreadyClosedError，它会被 ignore_closed 处理掉，而不会终止程序。

实际上，Python 标准库 contextlib 提供了 suppress() 方法，可以直接用：

from contextlib import suppresswith suppress(AlreadyClosedError):close_conn(conn)  # 忽略异常

这样代码更加简洁。

4. `contextmanager` 装饰器简化上下文管理器

如果只是为了实现简单的上下文管理器，不必写一个完整的类，可以使用 contextlib.contextmanager 装饰器，用函数+yield 来实现。

示例：

from contextlib import contextmanager@contextmanager
def create_conn_obj(host, port):"""创建连接对象，并在退出上下文时自动关闭"""conn = create_conn(host, port)try:yield conn  # 这里返回 conn，类似于 __enter__finally:conn.close()  # 退出时关闭连接，类似于 __exit__with create_conn_obj(host, port) as conn:conn.send_text('Hello, world!')