Python笔记_第一篇_面向过程_第一部分_6.其他控制语句(with...as等)

　　其他控制语句，也就是说一个with... as...语句。

　　这是python非常精妙的一个语句，非常的简单但是作用非常大，在打开文件获得句柄的时候可以用它，省去f.close()忘记添加的麻烦（这个文件的IO操作会用到）。

1.   with语句时什么？

　　有一些任务，可能实现需要设置，时候做清理工作。对于这种场景，python的with语句提供了一种非常方便的处理方式。一个很好的例子就是文件处理，你需要获得文件句柄，从文件中读取数据，然后关闭文件。

　　如果不用with语句，代码如下：

file = open("/tmp/foo.txt")
data = file.read()
file.close()

　　这里有两个问题。一是可能忘记关闭文件句柄；而是文件读取数据发生异常，没有进行任何处理。

　　如果采用with的话，除了有更优雅的语法，with还可以很好的处理上下文环境产生的异常。

with open("/tmp/foo.txt") as file:
    data = file.read()

2.   with是怎么工作的？

　　我们有了上的这个例子可以得出with...as..的方法

　　这看起来充满魔法，但不仅仅是魔法，Python对with的处理还很聪明。基本思想是with所求值的对象必须有一个__enter__()方法，一个__exit__()方法。紧跟with后面的语句被求值后，返回对象的__enter__()方法被调用，这个方法的返回值将被赋值给as后面的变量。当with后面的代码块全部被执行完之后，将调用前面返回对象的__exit__()方法。

　　下面例子可以具体说明with如何工作：

class Sample:
    def __enter__(self):
        print "In __enter__()"
        return "Foo"
 
    def __exit__(self, type, value, trace):
        print "In __exit__()"
 
def get_sample():
    return Sample()
 
with get_sample() as sample:
    print "sample:", sample

　　运行代码，输出如下：

　　In __enter__()
　　sample: Foo
　　In __exit__()

　　正如你看到的：
　　1. __enter__()方法被执行
　　2. __enter__()方法返回的值 - 这个例子中是"Foo"，赋值给变量'sample'
　　3. 执行代码块，打印变量"sample"的值为 "Foo"
　　4. __exit__()方法被调用
　　with真正强大之处是它可以处理异常。可能你已经注意到Sample类的__exit__方法有三个参数- val, type 和 trace。 这些参数在异常处理中相当有用。我们来改一下代码，看看具体如何工作的。

　　举例如下：

class Sample:
    def __enter__(self):
        return self
 
    def __exit__(self, type, value, trace):
        print "type:", type
        print "value:", value
        print "trace:", trace
 
    def do_something(self):
        bar = 1/0
        return bar + 10
 
with Sample() as sample:
    sample.do_something()

　　这个例子中，with后面的get_sample()变成了Sample()。这没有任何关系，只要紧跟with后面的语句所返回的对象有__enter__()和__exit__()方法即可。此例中，Sample()的__enter__()方法返回新创建的Sample对象，并赋值给变量sample。
代码执行后：

bash-3.2$ ./with_example02.py
type: <type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
value: integer division or modulo by zero
trace: <traceback object at 0x1004a8128>
Traceback (most recent call last):
  File "./with_example02.py", line 19, in <module>
    sample.do_something()
  File "./with_example02.py", line 15, in do_something
    bar = 1/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

　　实际上，在with后面的代码块抛出任何异常时，__exit__()方法被执行。正如例子所示，异常抛出时，与之关联的type，value和stack trace传给__exit__()方法，因此抛出的ZeroDivisionError异常被打印出来了。开发库时，清理资源，关闭文件等等操作，都可以放在__exit__方法当中。
　　因此，Python的with语句是提供一个有效的机制，让代码更简练，同时在异常产生时，清理工作更简单。

另外，在异常处理单元，我们说过一个except...as...,请参照条件控制语句的异常处理部分

3. 其他控制语句：

　　3.1 推导式：

　　推导式（comprehensions）又称为解析式，是Python的一种独有的特性。推导式可以从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体。常用的有三种推导式，其他推导式跟这个形式一样。

　　格式：推导式（以列表推导式为例）

　　variable = [out_exp_res for out_exp in input_list if out_exp == 2]

　　举例1：列表推导式

multiples = [i for i in range(30) if i % 3 is 0]
print(multiples)
# Output: [0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]

　　举例2：使用() 生成generator

multiples = (i for i in range(30) if i % 3 is 0)
print(type(multiples))
# Output: <type 'generator'>

　　举例3：大小写key合并

mcase = {'a': 10, 'b': 34, 'A': 7, 'Z': 3}
mcase_frequency = {
k.lower(): mcase.get(k.lower(), 0) + mcase.get(k.upper(), 0)
for k in mcase.keys()
if k.lower() in ['a','b']
}
print mcase_frequency
# Output: {'a': 17, 'b': 34}

　　举例4：快速更换key和value

mcase = {'a': 10, 'b': 34}
mcase_frequency = {v: k for k, v in mcase.items()}
print mcase_frequency
# Output: {10: 'a', 34: 'b'}

　　举例5：集合推导式

squared = {x**2 for x in [1, 1, 2]}
print(squared)
# Output: set([1, 4])