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    Python with語句和過程抽取思想

    欄目:Linux/apache問題 時間:2019-12-23 20:40

    python中的with語句使用于對資源進行訪問的場合,保證不管處理過程中是否發生錯誤或者異常都會執行規定的__exit__(“清理”)操作,釋放被訪問的資源,比如有文件讀寫后自動關閉、線程中鎖的自動獲取和釋放等。

    與python中with語句有關的概念有:上下文管理協議、上下文管理器、運行時上下文、上下文表達式、處理資源的代碼段。

    with語句的應用場景

      編程中有很多操作都是配套使用的,這種配套的流程可以稱為計算過程,Python語言為這種計算過程專門設計了一種結構:with語句。比如文件處理就是這類計算過程的典型代表。

    使用with語句前后對比

    沒有使用with語句之前,我們是這樣打開一個文件的:

    try:
     # 1. [進入]
     f = open('a.txt', 'r', encoding="utf-8")
     # 2. [執行]
     print(f.read())
    finally:
     if f:
      # 3. [退出]
      f.close()

    python操作文件的流程一般就是這三步:

    1.[進入]用只讀方式打開文件

    如果文件不存在,open()函數就會拋出一個IOError的錯誤,并且給出錯誤碼和詳細的信息告訴你文件不存在

    2.[執行]讀取文件內容

    如果文件打開成功,接下來,調用read()方法可以一次讀取文件的全部內容,Python把內容讀到內存,用一個str對象表示

    3.[退出]關閉打開的文件

    文件使用完畢后必須關閉,因為文件對象會占用操作系統的資源,并且操作系統同一時間能打開的文件數量也是有限的

    思考為什么關閉文件操作一定要放在finallly語句里?

      由于文件讀寫時都有可能產生IOError,一旦出錯,后面的f.close()就不會調用。所以,為了保證無論是否出錯都能正確地關閉文件,我們可以使用try ... finally來實現。

    發現共性:

    我們發現其實這種過程化的語句有共性,比如說在進去一個片段必須做某種超贊,處理工作又需要執行一個結束操作。比如上面的這段代碼:

    finally:
     if f:
      f.close()

    就可以做一個封裝。

    使用with語句后,我們是這樣打開一個文件的:

    with open("a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
     print(f.read())

    這個with語句和前面的try ... finally結構是一樣的,但是代碼更佳簡潔,并且不必調用f.close()方法。

    with語句的執行原理

    從解釋器的角度去理解with語句執行流程。

    with語句的基本形式是:

    with 表達式 as 變量:
     語句塊

      這樣的一段代碼可以稱為一個上下文(context),在執行with語句時,解釋器會先求出表達式的值,這個值(對象)是一個上下文管理器,并且假設這個對象擁有如下類的構造方法:

    def __enter__():
      # 描述進入上下文的動作
      pass
    
     def __exit__():
      # 描述退出上下文的動作
      pass

    with語句在求出這個上下文管理器對象之后,自動執行進入方法,并將這個對象的返回值賦值于 as 之后的變量,然后執行語句塊。然后在退出上下文前,自動執行對象的退出方法

    python系統和標準庫的一些類型定義了這對操作,可以直接用于with語句。比如文件對象就直接支持這一對操作,因此可以用在with語句的頭部。

    如果你也有類似的計算過程需要抽取出來,那么可以自定義一個類,并且包含進入、退出方法。

    自定義open函數

    自己實現才發現,使用裝飾器和生成器就能很好的解決這個問題,不需要用到類構造方法來實現;

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