简单介绍Python中的try和finally和with方法
用 Python 做一件很平常的事情: 打开文件,逐行读入,最后关掉文件; 进一步的需求是,这也许是程序中一个可选的功能,如果有任何问题,比如文件无法打开,或是读取出错,那么在函数内需要捕获所有异常,输出一行警告并退出. 代码可能一开始看起来是这样的 def read_file(): try: f = open('yui','r') print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' finally: f.close() 不过这显然无法运作,因为 f 是在 try 块中定义的,而在 finally 中无法引用. 如果将 f 提取到 try 块外部,如 def read_file(): f = open('azusa','r') try: print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' finally: f.close() 那么,问题在于当打开文件失败,抛出异常将不会被捕获. 挫一点的方法自然是,再套一层 try 吧 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' 当然这不仅仅是多一层缩进挫了,连警告输出都白白多一次呢. 正规一点的方式是,使用 Python 引入的 with 结构来解决,如 def readFile(): try: with open('mio','r') as f: print ''.join(f.readlines()) except: print 'error occurs while reading file' 当文件打开失败时,异常自然会被 except 到; 否则,在 with 块结束之后,打开的文件将自动关闭. 除了打开文件,还有其它这样可以用于 with 的东西么? 或者说,怎么自定义一个什么东西,让它能用于 with 呢? 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!') 执行这一段代码,输出将会是 init enter <type 'exceptions.ValueError'> kon! File "test.py",line 17,in <module> raise ValueError('kon!') exit __exit__ 函数接受三个参数,分别是异常对象类型,异常对象和调用栈. 如果 with 块正常退出,那么这些参数将都是 None . 返回 True 表示发生的异常已被处理,不再继续向外抛出. 简单的介绍到此为止,详细的情况可以参考 PEP 343 (这数字真不错,7 3 ). 下面介绍下 with 语句的实例用法 & 高级用法: Python高端、大气、上档次的with语句 在说with语句之前,先看看一段简单的代码吧 lock = threading.Lock() ... lock.acquire() elem = heapq.heappop(heap) lock.release() 很简单直观,多个线程共用一个优先级队列的时候,首先先用互斥锁lock.acquire()把优先级队列锁上,然后取元素,再然后lock.release()释放这个锁。 虽然看似非常符合逻辑的一个过程,但是里面隐藏着一个巨大的bug:当heap里面没有元素的时候,会抛出一个IndexError异常,再然后堆栈回滚,再然后lock.release()根本不会执行,这个锁就永远得不到释放,因此就发生了喜闻乐见的死锁问题。这个也是很多大神们讨厌异常的原因。经典Java风格的解决方案就是 lock = threading.Lock() ... lock.acquire() try: elem = heapq.heappop(heap) finally: lock.release() 这个虽然可以,但是怎么看怎么dirty,和Python优雅、简单的风格出入很大。其实,自从Python2.5开始引入了with语句,一切就变得非常简单: lock = threading.Lock() ... with lock: elem = heapq.heappop(heap) 在此无论以何种方式离开with语句的代码块,锁都会被释放。 with expression [as variable]: with-block 其中expression返回一个叫做「context manager」的对象,然后这个对象被赋给variable(如果有的话)。「context manager」对象有两个方法,分别是__enter__()和__exit__(),很明显一个在进入with-block时调用,一个离开with-block的时候调用。 这样的对象不需要自己去实现,在Python标准库里面很多API都是已经实现了这两个方法,最常见的一个例子就是读写文件的open语句。 with open('1.txt',encoding = 'utf-8') as fp: lines = fp.readlines() 无论是正常离开还是因为异常原因离开with语句块,打开的文件资源总是会释放。 from contextlib import nested ... with nested(open('in.txt'),open('out.txt','w')) as (fp_in,fp_out): ... 这样就可以省掉两个with的语句的嵌套了,另外如果遇到一些还没有支持「context manager」的API呢?比如urllib.request.urlopen(),这个返回的对象因为不是「context manager」,结束的时候还需要自己去调用close方法。 from contextlib import closing ... with closing(urllib.request.urlopen('http://www.yahoo.com')) as f: for line in f: sys.stdout.write(line) 用 Python 做一件很平常的事情: 打开文件,fp_out): ... 这样就可以省掉两个with的语句的嵌套了,另外如果遇到一些还没有支持「context manager」的API呢?比如urllib.request.urlopen(),这个返回的对象因为不是「context manager」,结束的时候还需要自己去调用close方法。 from contextlib import closing ... with closing(urllib.request.urlopen('http://www.yahoo.com')) as f: for line in f: sys.stdout.write(line)
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