这是菜鸟学python的第34篇原创文章
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Python中有一个非常神奇的关键字叫with，打开文件用完之后我们要记得关闭，若我们的代码在运行过程中发生了异常,导致关闭文件的代码没有被执行到，肿么办，有小伙伴会说我们有try..finally块啊，有没有更简单的方便的方案：
有就是with语句,它作为try/finally的替代方案,非常方便
要点:
1)with的基本用法
2)with的执行过程
3)深入剖析with内部原理
4)实战证明with的神奇
1.基本用法:
with context as var:
with_suite
context 是一个表达式会返回一个对象,返回的对象会赋值给var
with_suite使用var变量来对context返回的对象进行操作
我们先看一个简单的例子:
假如当前目录下有一个123.txt文件，里面的内容是100
|—123.txt—
100
一般的用法是:
f = open(“123.txt”)
try:
data = f.read()
print int(data)
finally:
print ‘file close’
f.close()
用了with之后，代码就瘦身成这样(减肥神器啊):
with open(‘123.txt’) as f:
line=f.read()
print line
>>
100
2.with的执行过程
执行过程是这样的：
1).open打开了’123.txt’这个文件
2).返回文件句柄并赋值给了f,f执行read()函数，并打印读出的结果
3).with的代码执行完了,f就会被自动关闭
有同学肯定忍不住的问，你还是没有解释为啥with语句能自动关闭啊,好我们来剖析一下:
3.深入剖析with内部原理,4步搞定
step1:
1).with 语句看起来简单,其实是因为有一个上下文管理器的大神在背后默默的奉献，
计算context的值，返回一个对象，这个对象是一定要支持上下文管理器的对象上下文管理器这个大神，一定要包含__enter__()和__exit__()方法
进入上下文管理器:调用上下文管理器的__enter__()方法,返回运行时的上下文相关的对象,with语句会把这个返回值绑定到目标对象,也就是获得文件句柄，并把这个句柄赋值给f
执行with中的代码
如果with中的代码顺利执行完毕，调用上下文管理器里的__exit()__方法,其返回值直接忽略
注意重点来了,重点来了,重点来了
若在with中的代码执行过程中，呱唧发生了异常，也会调用上下文管理器的__exit__()方法,并把异常的类型，异常的值和traceback信息全部都以参数的形式传递给__exit__()方法
__exit__(exception_type,exception_value,traceback),这个方法可以处理异常，清理现场,处理with块语句执行完要处理的动作
这也就是为啥with神奇之处,其实就是引入一个上下文管理器，定义了程序运行是需要建立的上下文, 处理程序的进入和退出.就这么简单
step2:
2).讲到这个小伙伴也会明白了一些，但是还是有一丝迷雾不解,__enter()__和__exit__()是不是真的跟你说的那样呢~~
我们继续看一下刚才那个’123.txt’文件
f=open(‘123.txt’)
print f.__enter__
print f.__exit__
>>
果然__enter()__和__exit__()都是file内置方法
step3:
3).好我们把代码改一下，调用__enter__(),read()和__exit()__函数看看
f=open(‘123.txt’)
var=f.__enter__()
print var
print f.read()
f.__exit__()
>>
100
确实__enter__()返回了打开文件的句柄，然后我们读取文件的值，打印出100，然后文件游标运行到了文件结尾
调用__exit()__关闭文件
那么我们怎么证明f.__exit__()已经把文件关闭了呢
step4:
4).继续把刚才的代码修改,再加一行
f=open(‘123.txt’)
var=f.__enter__()
print var
print f.read()
f.__exit__()
print f.read()#再读一遍文件
>>
100
print f.read()
ValueError: I/O operation on closed file
果然文件已经关闭了，所以再读的时候会报错.
4.实战证明with的神奇
1).回到最开始的例子，我们也可以证明一下文件是否关闭:
with open(‘123.txt’) as f:
line=f.read()
print line
print ‘flie close status:’,f.closed#调用文件的closed属性
>>
100
flie close status: True
2)如果我们把’123.txt’文件里面的内容改成aa,看看文件是否被自动关闭了:
|—123.txt—
aa
with open(‘123.txt’) as f:
line=f.read()
print int(line)
print ‘flie close status:’,f.closed
>>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: ‘aa’
注意因为在with语句内执行int(line)出现了ValueError,而这个我们没有定义异常处理的代码，所以直接抛出到最顶层，也就是让Python解释器处理,若我们加上异常处理代码，看看会发生什么~~
3)增加try/except代码来证明一下:
try:
with open(‘123.txt’) as f:
line=f.read()
print int(line)
except ValueError,e:
print ‘catch the error:’,e
print f
print ‘flie close status:’,f.closed
>>
catch the error: invalid literal for int() with base 10: ‘aa’
flie close status:True
说明文件其实已经close了，只是因为没有异常处理块，无法打印,所以我们看不到文件的关闭状态
结论:文件处理用with，无论程序以何种方式跳出with块，总能保证文件被正确关闭,其实不仅仅对文件,对线程锁的管理也同样适用.
留个小问题大家讨论:
1）如果在最开始open文件的时候出错了，with还能自动的帮我们关闭文件吗
2）你认为代码1和代码2是等效的，还是代码1和代码3等效的
答案我会在下期的文章里面详细解答一下
代码1:
with open(‘1234.txt’)as f:
data=f.read()
print data
代码2：
f = open(‘1234.txt’)
try:
data = f.read()
print data
finally:
f.close()
代码3：
try:
f = open(‘1234.txt’)
data = f.read()
print data
finally:
f.close()
阅读原文:
