• with 这个关键字，对于每一学习Python的人，都不会陌生。

操作文本对象的时候，我们用 with open ，这就是一个上下文管理的例子。

1
2

with open('test.txt') as f:
    print f.readlines()

上下文管理器概念

基本语法

1
2

with EXPR as VAR:
    BLOCK

几个概念

1
2
3

1. 上下文表达式：with open('test.txt') as f:
2. 上下文管理器：open('test.txt')	
3. f不是上下文管理器，应该是资源对象。

实现下文管理器

要自己实现这样一个上下文管理，要先知道上下文管理协议。

  • 简单点说，就是在一个类里，实现了__enter__和__exit__的方法，这个类的实例就是一个上下文管理器。

例如这个示例：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12

class Resource():
    def __enter__(self):
        print('===connect to resource===')
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('===close resource connection===')
        
    def operate(self):
        print('===in operation===')
        
with Resource() as res:
    res.operate()

我们执行一下，通过日志的打印顺序。可以知道其执行过程。

1
2
3

===connect to resource===
===in operation===
===close resource connection===
  • 从这个示例可以很明显的看出，在编写代码时，可以将资源的连接或者获取放在__enter__中，而将资源的关闭写在__exit__ 中。

上下文管理器作用

    1. 可以以一种更加优雅的方式，操作（创建/获取/释放）资源，如文件操作、数据库连接；
    1. 可以以一种更加优雅的方式，处理异常；

第一种，我们上面已经以资源的连接为例介绍了。

而第二种，会被大多数人所忽略。这里会重点讲一下。

大家都知道，处理异常，通常都是使用 try...execept.. 来捕获处理的。这样做一个不好的地方是，在代码的主逻辑里，会有大量的异常处理代理，这会很大的影响我们的可读性。

好一点的做法呢，可以使用 with 将异常的处理隐藏起来。

仍然是以上面的代码为例，我们将I/O 这个一定会抛出异常的代码写在 operate 里

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14

class Resource():
    def __enter__(self):
        print('===connect to resource===')
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('===close resource connection===')
        return True

    def operate(self):
        I/O

with Resource() as res:
    res.operate()

运行一下，惊奇地发现，居然不会报错。

这就是上下文管理协议的一个强大之处，异常可以在__exit__ 进行捕获并由你自己决定如何处理，是抛出呢还是在这里就解决了。在__exit__ 里返回 True（没有return 就默认为 return False），就相当于告诉 Python解释器，这个异常我们已经捕获了，不需要再往外抛了。

在 写__exit__ 函数时，需要注意的事，它必须要有这三个参数：

  • exc_type：异常类型
  • exc_val：异常值
  • exc_tb：异常的错误栈信息

当主逻辑代码没有报异常时，这三个参数将都为None。

常见的异常

  • 异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。 一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。 异常是Python对象，表示一个错误。 当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。 python的标准异常可以在官网文档中查看,常用的如下:
异常名称描述
SystemExit解释器请求退出
KeyboardInterrupt用户中断执行(通常是输入^C)
Exception常规错误的基类
SweightIteration迭代器没有更多的值
GeneratorExit生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError所有数值计算错误的基类
FloatingPointError浮点计算错误
OverflowError数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError断言语句失败
AttributeError对象没有这个属性
EOFError没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError操作系统错误的基类
IOError输入/输出操作失败
OSError操作系统错误
WindowsError系统调用失败
ImportError导入模块/对象失败
LookupError无效数据查询的基类
IndexError序列中没有此索引(index)
KeyError映射中没有这个键
MemoryError内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError访问未初始化的本地变量
ReferenceError弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError一般的运行时错误
NotImplementedError尚未实现的方法
SyntaxErrorPython 语法错误
IndentationError缩进错误
TabErrorTab 和空格混用
SystemError一般的解释器系统错误
TypeError对类型无效的操作
ValueError传入无效的参数
UnicodeErrorUnicode 相关的错误
UnicodeDecodeErrorUnicode 解码时的错误
UnicodeEncodeErrorUnicode 编码时错误
UnicodeTranslateErrorUnicode 转换时错误
Warning警告的基类
DeprecationWarning关于被弃用警告
FutureWarning关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning可疑的语法的警告
UserWarning用户代码生成的警告