Python with/as使用說明
with/as
使用open開啟過檔案的對with/as都已經非常熟悉，其實with/as是對try/finally的一種替代方案。
當某個物件支援一種稱為"環境管理協議"的協議時，就會通過環境管理器來自動執行某些善後清理工作，就像finally一樣：不管中途是否發生異常，最終都會執行某些清理操作。
用法：
with expression [as var]: with_block_code
當expression返回的物件是支援環境管理協議的時候，就可以使用with。as var是可選的，如果不使用as var，expression返回物件將被丟棄，如果使用as var，就會將expression的返回物件賦值給變數var。
整個流程大致如下：先評估expression，如果支援環境管理協議，然後開始with/as語句塊結構，當準備退出with語句塊的時候，將執行物件中定義的善後操作。工作機制的細節見下文。
例如，open()返回的檔案物件是支援環境管理協議的，所以可以用with/as來安全地開啟檔案：
with open(r'd:\a\b\c\a.log') as logfile: for line in logfile: print(line) ...more code here...
整個過程是先open()，然後with/as，輸出每一行後將要退出with語句塊的時候，環境管理器根據檔案物件中定義的操作關閉檔案。
它實際上等價於：
myfile = open(r'd:\a\b\c\a.log') try: for line in myfile: print(line) ...more code here... finally: myfile.close()
雖然在檔案不被引用之後，垃圾回收器會自動回收這個檔案物件，但是垃圾回收器的回收操作是有等待時間的。換句話說，如果不使用with/as開啟檔案，也不顯示close()關閉檔案，那麼這個檔案很可能會在用完之後保持空閒一段時間，然後才被垃圾回收器回收。
with/as不僅用於檔案開啟/關閉，鎖操作也支援環境管理協議，也就是說，在有需要的時候會自動釋放鎖資源。
巢狀多個環境管理器
在python 3.1之後，with as支援多個環境管理器，使用逗號隔開即可。
with A() as a, B() as b: ...statements...
它等價於巢狀的with：
with A() as a: with B() as b: ...statements...
多環境管理器管理的多個物件會在with語句塊中出現異常的時候，或者執行完with語句塊的時候全部自動被清理(例如檔案關閉操作)。
例如，開啟兩個檔案，將它們的內容通過zip()合併在一起，並且同時關閉它們：
with open('a.file') as f1, open('b.file') as f2:
for pair in zi[(f1, f2):
print(pair)
自定義環境管理器
無論是檔案還是鎖，都是別人已經寫好了環境管理器的物件。我們自己也可以寫環境管理器，讓它可以使用with/as，這實際上屬於運算子過載的範疇。
要寫自己的環境管理器，先了解with/as的工作機制的細節：
-
先評估expression，評估的返回結果是一個物件，這個物件要具有
__enter__和__exit__方法，返回的物件稱為"環境管理器" -
然後呼叫環境管理器的
__enter__方法。__enter__方法的返回值賦值給 as 指定的變數，或者直接丟棄(沒有使用as) - 然後執行with語句塊中的內容
-
如果執行with語句塊中的內容時丟擲了異常，將呼叫
__exit__(type,value,traceback)方法，其中這3個和異常相關的引數來源於sys.exc_info。如果__exit__返回值為False，則會自動重新拋異常以便傳播異常，否則異常被認為合理處理 -
如果with語句塊中的內容沒有拋異常，則直接呼叫
__exit__(None,None,None)，即這三個引數都傳遞為None值
看一個簡單的示例：
class TraceBlock:
def message(self, arg):
print('running ' + arg)
def __enter__(self):
print('starting with block')
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_tb):
if exc_type is None:
print('exited normally\n')
else:
print('raise an exception! ' + str(exc_type))
return False
上面的__enter__
方法返回的物件會賦值給as關鍵字指定的變數，在這個示例中即將物件自身返回。如果有需求，可以返回其它物件。
上面的__exit__
中，如果異常的型別為None，說明with語句塊中的語句執行過程沒有拋異常，正常結束即可。但是如果有異常，則要求返回False，實際上上面的return False
可以去掉，因為函式沒有return時預設返回None，它的布林值代表的就時False。
測試下：
with TraceBlock() as action:
action.message("test 1")
print("reached")
print('-' * 20, "\n")
with TraceBlock() as action:
action.message("test 2")
raise TypeError
print("not reached")
結果如下：
starting with block running test 1 reached exited normally -------------------- starting with block running test 2 raise an exception! <class 'TypeError'> Traceback (most recent call last): File "g:/pycode/list.py", line 23, in <module> raise TypeError TypeError
定義環境管理器不是件簡單的事。一般來說，如果不是很複雜的需求，直接使用try/finally來定義相關操作即可。