Python 中 WITH 语句有什么作用？

在本文中，我们将学习 Python 中的“with”语句及其用途。

  • Python 中的 with 语句用简单的简写替换了 try-catch 块。

  • 更重要的是，它确保在处理完资源后立即关闭资源。

  • 读取或写入文件是 with 语句的常见用途。

  • 上下文管理器是一个支持 with 语句的函数或类。上下文管理器使您能够在需要时打开和关闭资源。

  • 例如，open() 函数是一个上下文管理器。当您使用 with 语句调用 open() 函数时，文件会在您处理完它后自动关闭。

使用“with”语句打开并读取文件

算法（步骤）

以下是执行所需任务需遵循的算法/步骤：

  • 使用open()函数（打开文件并返回文件对象作为结果）以只读模式打开文本文件，将文件名和模式作为参数传递给它（此处“r”表示只读模式）。

with open(inputFile, 'r') as fileData:

  • 使用readlines()函数获取给定文本文件的行列表。

file.readlines(hint)

  • 使用 for 循环遍历给定文本文件的每一行。

  • 打印文本文件的对应行。

示例

# input file path
inputFile = "ExampleTextFile.txt"
print("The lines of a given Text File are:")

# Opening the given file in read-only mode.
with open(inputFile, 'r') as fileData:
   
   # Read the above file lines using readlines()
   fileLines = fileData.readlines()
   
   # Traverse in the each line of the text file
   for textLine in fileLines:
      
      # printing each line
      print(textLine)

输出

The lines of a given Text File are:
Good Morning this is Tutorials Point sample File
Consisting of Specific
Good source codes in Python,Seaborn,Scala
Summary and Explanation

With 关键字不仅用于以读取模式打开文件，还用于为打开的文件分配别名。

使用“with”语句替换 try-catch 块

在 Python 中，您可以使用 try-catch 错误处理来打开和写入文件。

with语句在后台替换了以下类型的 try-catch 块

示例

# opening the file in write mode using the open() function
inputFile = open("tutorialsFile.txt", "w")

# handling the exceptions using try-catch blocks
try:
   # writing text into the file
   inputFile.write("Hello tutorialsPoint python")
finally:
   # closing the file
   inputFile.close()

输出

Hello tutorialsPoint python

此程序打开文件tutorialsFile.txt。如果不存在此类文件，则程序会创建它。然后，代码将“Hello tutorialsPoint python”写入文件，然后关闭它。

此方法没有问题。但是，有一种更优雅的方法可以使用with语句来实现此目的。

现在让我们使用with语句重新创建前面的示例：

# opening a file in write mode with an alias name using with statement
with open("tutorialsFile.txt", "w") as file:
   
   # writing text into the file
   file.write("Hello tutorialsPoint python")

这简化了代码，因为 with 语句可以在文件使用后处理关闭文件。因此，通常，使用 with 语句是 Python 中打开文件的首选方法。

Python“with”语句和上下文管理器

在处理文件时，您可能会认为 with 语句仅适用于 open() 函数。但是，情况并非如此。还可以创建支持with语句的类和对象。

上下文管理器是一个支持with语句的类或函数

如果要提高项目中的资源管理，可以使用自己的上下文管理器。要被视为上下文管理器，类必须实现以下两种方法：

  • __enter__()
  • __exit__()

实现这些方法后，就可以在类的对象上使用 with 语句。

  • 调用 with 语句时，会调用 __enter__() 方法。

  • 退出 with 块的范围时，会调用 __exit__()。

创建文件写入器上下文管理器

此类与 open() 方法的功能相同

class FileWriter(object):
   def __init__(self, fileName):
      self.fileName = fileName

   def __enter__(self):
      self.file = open(self.fileName, "w")
      return self.file

   def __exit__(self, exception_type, exception_value, traceback):
      self.file.close()

上述程序的用法

  • 使用 FileWriter(filename)，会创建一个新的 FileWriter 对象并调用 __enter__ ()。

  • __enter__() 方法用于初始化所需的资源。在本例中，它打开一个文本文件。它还必须返回资源的描述符，因此它返回打开的文件。

  • as file 将文件分配给变量 file。

  • 最后，将在冒号后面的 with 块中放置将使用获取的资源执行的代码。

  • 此代码完成执行时，会自动调用 __exit__() 方法。在本例中，它关闭文件。

如何编写上下文管理器方法？

前面编写的上下文管理器是一个类，但如果要创建类似于 open() 函数的上下文管理器方法怎么办？Python 也允许您编写上下文管理器方法。

使用contextlib模块将方法转换为上下文管理器。

示例

# importig the contextmanager from contextlib module
from contextlib import contextmanager

# Marking the file_open() function as a context manager
# using contextmanager decorator
@contextmanager
def file_open(name):
   try:
      file = open(name, "w")
      yield file
   finally:
      file.close()

with file_open("exampleFile.txt") as file:
   file.write("Hello tutorialsPoint python")

exampleFile.txt

Hello tutorialsPoint python

在这里，我们创建了一个新函数并使用 with 关键字命名它。当我们调用该函数时，它会尝试以写入模式打开指定的文件并返回结果。如果发生错误，文件将被关闭。

结论

我们在本文中学习了如何使用 with 语句以及示例。

更新于： 2022-09-22

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