介紹Python中的try和finally和with方法

 　　這篇文章主要介紹了Python中的try和finally和with方法,是Python學習當中的基礎知識,需要的朋友可以參考下

　　用 Python 做一件很平常的事情: 打開文件, 逐行讀入, 最後關掉文件; 進一步的需求是, 這也許是程序中一個可選的功能, 如果有任何問題, 比如文件無法打開, 或是讀取出錯, 那麼在函數內需要捕獲所有異常, 輸出一行警告並退出. 代碼可能一開始看起來是這樣的

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1 2 3 4 5 6 7 8 def read_file(): try: f = open('yui', 'r') print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' finally: f.close()

　　不過這顯然無法運作, 因為 f 是在 try 塊中定義的, 而在 finally 中無法引用.

　　如果將 f 提取到 try 塊外部, 如

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1 2 3 4 5 6 7 8 def read_file(): f = open('azusa', 'r') try: print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' finally: f.close()

　　那麼, 問題在於當打開文件失敗, 拋出異常將不會被捕獲.

　　挫一點的方法自然是, 再套一層 try 吧

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 def read_file(): try: f = open('sawako', 'r') try: print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' finally: f.close() except: print 'error occurs while reading file'

　　當然這不僅僅是多一層縮進挫了, 連警告輸出都白白多一次呢.

　　正規一點的方式是, 使用 Python 引入的 with 結構來解決, 如

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1 2 3 4 5 6 def readFile(): try: with open('mio', 'r') as f: print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file'

　　當文件打開失敗時, 異常自然會被 except 到; 否則, 在 with 塊結束之後, 打開的文件將自動關閉.

　　除了打開文件, 還有其它這樣可以用於 with 的東西麼? 或者說, 怎麼自定義一個什麼東西, 讓它能用於 with 呢?

　　直接回答後一個問題吧, 秘密在於 Python 虛擬機在 with 塊退出時會去尋找對象的 __exit__ 方法並調用它, 把釋放資源的動作放在這個 __exit__ 函數中就可以了; 另外, 對象還需要一個 __enter__ 函數, 當進入 with 塊時, 這個函數被調用, 而它的返回值將作為 as 後引用的值. 一個簡單的例子是

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 class Test: def __init__(self): print 'init'   def __enter__(self): print 'enter' return self   def __exit__(self, except_type, except_obj, tb): print except_type print except_obj import traceback print ''.join(traceback.format_tb(tb)) print 'exit' return True   with Test() as t: raise ValueError('kon!')

　　執行這一段代碼, 輸出將會是

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1 2 3 4 5 6 7 8 init enter <type 'exceptions.ValueError'> kon! File "test.py", line 17, in <module> raise ValueError('kon!')   exit

　　__exit__ 函數接受三個參數, 分別是異常對象類型, 異常對象和調用棧. 如果 with 塊正常退出, 那麼這些參數將都是 None . 返回 True 表示發生的異常已被處理, 不再繼續向外拋出.

　　簡單的介紹到此為止, 詳細的情況可以參考 PEP 343 (這數字真不錯, 7 3 ).

　　下面介紹下 with 語句的實例用法 & 高級用法：

　　Python高端、大氣、上檔次的with語句

　　在說with語句之前，先看看一段簡單的代碼吧

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1 2 3 4 5 lock = threading.Lock() ... lock.acquire() elem = heapq.heappop(heap) lock.release()

　　很簡單直觀，多個線程共用一個優先級隊列的時候，首先先用互斥鎖lock.acquire()把優先級隊列鎖上，然後取元素，再然後lock.release()釋放這個鎖。

　　雖然看似非常符合邏輯的一個過程，但是裡面隱藏著一個巨大的bug：當heap裡面沒有元素的時候，會拋出一個IndexError異常，再然後堆棧回滾，再然後lock.release()根本不會執行，這個鎖就永遠得不到釋放，因此就發生了喜聞樂見的死鎖問題。這個也是很多大神們討厭異常的原因。經典Java風格的解決方案就是

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1 2 3 4 5 6 7 lock = threading.Lock() ... lock.acquire() try: elem = heapq.heappop(heap) finally: lock.release()

　　這個雖然可以，但是怎麼看怎麼dirty，和Python優雅、簡單的風格出入很大。其實，自從Python2.5開始引入了with語句，一切就變得非常簡單：

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1 2 3 4 lock = threading.Lock() ... with lock: elem = heapq.heappop(heap)

　　在此無論以何種方式離開with語句的代碼塊，鎖都會被釋放。

　　with語句的設計目的就是為了使得之前需要通過try...finally解決的清理資源問題變得簡單、清晰，它的的用法是

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1 2 with expression [as variable]: with-block

　　其中expression返回一個叫做「context manager」的對象，然後這個對象被賦給variable(如果有的話)。「context manager」對象有兩個方法，分別是__enter__()和__exit__()，很明顯一個在進入with-block時調用，一個離開with-block的時候調用。

　　這樣的對象不需要自己去實現，在Python標准庫裡面很多API都是已經實現了這兩個方法，最常見的一個例子就是讀寫文件的open語句。

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1 2 with open('1.txt', encoding = 'utf-8') as fp: lines = fp.readlines()

　　無論是正常離開還是因為異常原