python with as的用法详解

我是这样理解的:
with as语法简化了异常处理语句。
with后面的方法必须包含关闭函数。

AI吧Python

With语句是什么?
有一些任务,可能事先需要设置,事后做清理工作。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。一个很好的例子是文件处理,你需要获取一个文件句柄,从文件中读取数据,然后关闭文件句柄。
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;二是文件读取数据发生异常,没有进行任何处理。下面是处理异常的加强版本:

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

虽然这段代码运行良好,但是太冗长了。这时候就是with一展身手的时候了。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。下面是with版本的代码:

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

with如何工作?

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:

#!/usr/bin/env python
# with_example01.py
 
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。

#!/usr/bin/env python
# with_example02.py
 
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。

Python with as用法详解

任何一门编程语言中,文件的输入输出、数据库的连接断开等,都是很常见的资源管理操作。但资源都是有限的,在写程序时,必须保证这些资源在使用过后得到释放,不然就容易造成资源泄露,轻者使得系统处理缓慢,严重时会使系统崩溃。

例如,前面在介绍文件操作时,一直强调打开的文件最后一定要关闭,否则会程序的运行造成意想不到的隐患。但是,即便使用 close() 做好了关闭文件的操作,如果在打开文件或文件操作过程中抛出了异常,还是无法及时关闭文件。

为了更好地避免此类问题,不同的编程语言都引入了不同的机制。在 Python 中,对应的解决方式是使用 with as 语句操作上下文管理器(context manager),它能够帮助我们自动分配并且释放资源。

例如,使用 with as 操作已经打开的文件对象(本身就是上下文管理器),无论期间是否抛出异常,都能保证 with as 语句执行完毕后自动关闭已经打开的文件。

首先学习如何使用 with as 语句。with as 语句的基本语法格式为:

with 表达式 [as target]:
    代码块此格式中,用 [] 括起来的部分可以使用,也可以省略。其中,target 参数用于指定一个变量,该语句会将 expression 指定的结果保存到该变量中。with as 语句中的代码块如果不想执行任何语句,可以直接使用 pass 语句代替。

举个例子,假设有一个 a.txt 文件,其存储内容如下:

C语言中文网
http://www.ai8py.com在和 a.txt 同级目录下,创建一个 .py 文件,并编写如下代码:

with open('a.txt', 'a') as f:    f.write("\nPython教程")

运行结果为:

Python教程可以看到,通过使用 with as 语句,即便最终没有关闭文件,修改文件内容的操作也能成功。

python使用with as 读写文件

文章目录

  • 1. 传统读文件
  • 2. with open() as 读文件
  • 3. 传统写文件
  • 4. with open() as 读文件
    • 二进制文件

最近在项目中用到了Python的with as来开关读写文件,特此记录下,方便以后使用

1. 传统读文件

传统读取文件的方法是先使用Python内置的open函数打开文件,然后标示符’r’表示读,这样,我们就成功地打开了一个文件,获得到一个f文件句柄。

f = open('test.txt','r')

如果文件不存在,open()函数就会抛出一个错误,并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在:

---------------------------------------------------------------------------
FileNotFoundError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-32-3fb42b740c2c> in <module>
----> 1 f = open('test1.txt','r')

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'

如果文件打开成功,接下来,调用read()方法可以一次读取文件的全部内容

f.read()
'hello world'

Python把内容读到内存,用一个str字符串表示

type(f.read())
str

最后一步是是任何语言都一样的操作,调用close()方法关闭文件。文件使用完毕后必须关闭,因为文件对象会占用操作系统的资源,并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的。

f.close()

如果文件在读取的过程中抛出异常,后面的f.close()就不会调用。所以,为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件,我们可以使用try … finally来实现:

try: 
    f =open('test1.txt','r')
    print(f.read())
finally:
    print('打开失败')
    f.close()

2. with open() as 读文件

每次都这么写实在太繁琐,所以,Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法,同时也解决了异常问题:

with open('test.txt','r') as f :
   print(f.read())
hello world

这和前面的try … finally是一样的,但是代码更佳简洁,无论有无异常均可自动调用f.close()方法。

调用read()会一次性读取文件的全部内容,如果文件很大,内存就爆了,所以可以反复调用read(size)方法,每次最多读取size个字节的内容。

  • 调用readline()可以每次读取一行内容。
  • 调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。

如果文件很小,read()一次性读取最方便;如果不能确定文件大小,反复调用read(size)比较保险;如果是配置文件,调用readlines()最方便:

for line in f.readlines():
    print(line.strip()) # 把末尾的'\n'删掉
hello world1
hello world2
hello world3

3. 传统写文件

写文件和读文件是一样的,唯一区别是调用open()函数时,传入标识符’w’或者’wb’表示写文本文件或写二进制文件:

f = open('test.txt', 'w')
f.write('Hello, python!')
f.close()

可以反复调用write()来写入文件,但是务必要调用f.close()来关闭文件。

4. with open() as 读文件

写文件时,操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘,而是放到内存缓存起来,空闲的时候再慢慢写入。只有调用close()方法时,操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘,剩下的丢失了。所以,还是用with语句来得保险:

with open('test.txt','w') as f:
    f.write('Hello, python!')

有些处理文本的工具包可能需要文本具有特殊的格式,要写入特定编码的文本文件,可以给open()函数传入encoding参数,将字符串自动转换成指定编码,如之前项目中使用的utf-8编码可以适配中文

f = open('txt.txt', 'r', encoding='utf-8')
f.read()

遇到有些编码不规范的文件,你可能会遇到UnicodeDecodeError,因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况,open()函数还接收一个errors参数,表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略:

f = open('gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

二进制文件

默认都是读取文本文件,并且是UTF-8编码的文本文件。要读取二进制文件,比如图片、视频等等,用'rb'模式打开文件即可:

f = open('E:\python\python\test.jpg', 'rb')
f.read()
b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六进制表示的字节

对于多个文件的读写,可以写成以下两种方式:

with open('C:\Desktop\text.txt','r') as f:
    with open('C:\Desktop\text1.txt','r') as f1:
        with open('C:\Desktop\text2.txt','r') as f2  
        xxx
with open(''C:\Desktop\text.txt','r') as f:
xxx
with open(''C:\Desktop\text1.txt','r') as f1:
xxx
with open('C:\Desktop\text2.txt','r') as f2:
xxx

附录:

文件读取模式表:

File 对象属性:

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