揭秘 Python 中的 with 關鍵字
我們中的許多人在 Python 代碼中一遍又一遍地看到這個代碼片段：
with open('Hi.text', 'w') as f:
f.write("Hello, there")
但是，我們中的一些人不知道 with 有什么用，以及為什么我們需要在這里使用它。在此閱讀中，您將找到關于 with 可解決的幾乎所有問題。讓我們開始吧！
首先，讓我們考慮一下如果不使用 with 關鍵字我們需要做什么。在這種情況下，我們需要先打開文件并嘗試執行 write。不管成功與否，我們最好在最后關閉它，所以我們的代碼將如下所示：
f = open('Hi.text', 'w')
try:
f.write('Hello, there')
finally:
f.close()
那么，with 關鍵字有什么用呢？它只是有助于將我們的 try..finally 代碼縮短為 with... 的單個語句！這就是 with 語句用法。
那么，它到底是什么？事實上，with 語句本身在 Python 中并沒有什么特別之處，它只是 Python 中上下文管理器的一個特性。上下文管理器，引用自 Python 官方文檔，是一種讓您在需要時準確分配和釋放資源的方法，或者簡單來說：當您在某些資源上做某事時縮短您的代碼片段，這意味著您可以自己定義 with 語句的用法！
我們如何做到這一點？嗯，很簡單，你只需要實現兩個魔術函數：一個叫做 __enter__，另一個叫做 __exit__。第一種方法是編寫一個實現這兩個函數的類，如下所示：
class My_file:
def __init__(self, fname):
self.fname = fname
def __enter__(self):
self.file = open(self.fname, 'w')
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_trace_back):
if self.file:
self.file.close()
在這里，我們創建了一個普通的 Python 類，實現了兩個魔術函數。注意這兩個函數的簽名：__enter__ 只接受 self ，而 __exit__ 將接受更多參數，示例中的這三個是標準形式。這樣，我們就可以直接使用：
with My_file('hello.txt') as f:
f.write('hello, world!')
這里的 with 語句會先調用 __init__ 構造一個新對象，然后再調用 __enter__ 方法；最后，它會在代碼塊完成之前觸發 __exit__ 方法。所以，上面代碼的大致等價如下：
myfile = My_file('hello.txt')
f = myfile.__enter__()
f.write('hello, world!')
myfile.__exit(...)
實現上下文管理器的第二種方法是通過裝飾器，如下：
- 你import contextmanager from contextlib
- 你寫一個函數來實現你想要的with語句。
- 在函數上方添加一個裝飾器@contextmanager。
- 使用你的with your_function！
根據上面的介紹，讓我們寫一個裝飾器上下文管理器！
from contextlib import contextmanager
def my_file_open(fname):
try:
f = open(fname, 'w')
yield f
finally:
print('Closing file')
f.close()
with file_open('hi.txt') as f:
f.write('hello world')
以上幾乎涵蓋了 with 語句和上下文管理器的所有基礎知識，但是如果您想了解更多信息，請繼續...！
contextlib 中有一些方便的工具供您使用。第一個是 closing 。closing 基本上會用你在退出之前實現的另一個函數來包裝你的代碼塊。
def closing(f):
try:
f.write("Finish writing")
finally:
f.close()
with closing(open("hi.text")):
f.write("hello world")
例如，在上面的代碼中，我們可以直接調用 close(your_way_of_getting_resource) ，在你下面寫的代碼塊即將完成之前（f.write("hello world")），它會執行 try..finally 我們在上面定義的塊。
另一個是使用 suppress 工具。我們知道，在很多情況下，如果我們嘗試獲取一些資源，很可能在打開文件時會出現 FileNotFoundException 等錯誤。在某些情況下，我們希望捕獲錯誤或抑制錯誤，以便程序繼續正常運行。suppress 是我們可以抑制警告的一種方式。你需要做的就是弄清楚你想要抑制哪個異常，并編寫with suppress(your_choice_of_exception)，Python 將從這里開始處理它。
在其他情況下，您可能只想在輸入 with 代碼塊時執行某些操作。在這種情況下，nullcontext 對你來說會很方便。nullcontext 只會返回你在 __enter__ 函數中定義的東西，而不會做任何其他事情。如果您在 Python 中處理 async 操作以訪問資源，則 aclosure 是處理這種情況的實用工具。
總結
本文介紹了 with 語句的一些基本概念和用法及其底層工作原理。還有很多有趣的東西，請查看 Python 的 contextlib 文檔。最后，祝您能像往常一樣快樂學習和快樂編碼！
