关于with和上下文管理器的执行过程和原理

with的作用

    说通俗易懂一点就是当with语句执行完之后,with会自动帮我们关闭或断开对象所占用的系统资源.实现了上下文管理协议的对象都可以被with作用.下面是最简单的一个关于with的使用

def fun():
    with open("output.txt", "w") as f:
        f.write("Python之禅")

open 方法的返回值赋值给变量 f，当离开 with 代码块的时候，系统会自动调用 f.close() 方法.

下面介绍什么是上下文管理器.

    任何实现了 __enter__() 和 __exit__() 方法的对象都可称之为上下文管理器，其中__enter__必须返回一个可以操作的对象,__exit__()处理一些清除工作.

请看下面例子,模拟了一个使用open()打开文件的上下文管理器.

class File():

    def __init__(self, filename, mode):
        self.filename = filename
        self.mode = mode

    def __enter__(self):
        print("entering")
        self.f = open(self.filename, self.mode)
        return self.f

    def __exit__(self, *args):
        print("will exit")
        self.f.close()

File这个类实现了上下文管理器,就可以使用with了

with File('out.txt', 'w') as f:
    print("writing")
    f.write('hello, python')

with语句的代码块执行过程:
1)计算表达式的值,返回一个上下文管理器的对象
2)加载上下文管理器对象的__exit__()方法以备使用
3)调用上下文的__enter__方法
4)如果with与语句中设置了目标对象,则将__enter__()的返回值赋值给目标对象
5)执行with中的代码块
6)如果步骤5代码正常结束,调用上下文的__exit__()方法,其返回值将被忽略
7)如果步骤5执行过程中抛出异常,调用上下文的__exit__()方法,
并将异常类型.值即traceback信息作为参数传递给__exit__()方法.
如果__exit__的值为false,则异常会被重新抛出,如果为True,
异常被挂起,程序继续执行