python中with...as的用法
with…as,就是个python控制流语句,像 if ,while一样。 with…as语句是简化版的try except finally语句。那我们先理解一下try…except…finally语句是干啥的。实际上,try…except语句和try…finally语句是
两种语句,用于不同的场景。但是当二者结合在一起时,可以“实现稳定性和灵活性更好的设计”。
1. try…except语句
用于处理程序执行过程中的异常情况,比如语法错误、从未定义变量上取值等等,也就是一些python
程序本身引发的异常、报错。比如你在python下面输入 1 / 0:
>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero 系统会给你一个ZeroDivisionError的报错。
说白了就是为了防止一些报错影响你的程序继续运行,就用try语句把它们抓出来(捕获)。
try…except的标准格式:
try:
## normal block
except A:
## exc A block
except:
## exc other block
else:
## noError block 程序执行流程是:
–>执行normal block
–>发现有A错误,执行 exc A block(即处理异常)
–>结束
如果没有A错误呢?
–>执行normal block
–>发现B错误,开始寻找匹配B的异常处理方法,发现A,跳过,发现except others(即except:),
执行exc other block
–>结束
如果没有错误呢?
–>执行normal block
–>全程没有错误,跳入else 执行noError block
–>结束
Tips: 我们发现,一旦跳入了某条except语句,就会执行相应的异常处理方法(block),执行完毕就
会结束。不会再返回try的normal block继续执行了。
try:
a = 1 / 2 #a normal number/variable
print(a)
b = 1 / 0 # an abnormal number/variable
print(b)
c = 2 / 1 # a normal number/variable
print(c)
except:
print("Error") 输出:
0.5
Error 结果是,先打出了一个0,又打出了一个Error。就是把ZeroDivisionError错误捕获了。
先执行try后面这一堆语句,由上至下:
step1: a 正常,打印a. 于是打印出0.5 (python3.x以后都输出浮点数)
step2: b, 不正常了,0 不能做除数,所以这是一个错误。直接跳到except报错去。于是打印了
Error。
step3: 其实没有step3,因为程序结束了。c是在错误发生之后的b语句后才出现,根本轮不到
执行它。也就看不到打印出的c了
但这还不是try/except的所有用法
except后面还能跟表达式的! 所谓的表达式,就是错误的定义。也就是说,我们可以捕捉一
些我们想要捕捉的异常。而不是什么异常都报出来。
异常分为两类:
python标准异常
自定义异常
我们先抛开自定义异常(因为涉及到类的概念),看看except都能捕捉到哪些python标准异
常。请查看菜鸟笔记
try:
a = 1 / 2
print(a)
print(m)# 此处抛出python标准异常
b = 1 / 0 # 此后的语句不执行
print(b)
c = 2 / 1
print(c)
except NameError:
print("Ops!!")
except ZeroDivisionError:
print("Wrong math!!")
except:
print("Error") 输出:
0.5
Ops!! 当程序执行到print(m)的时候 发现了一个NameError: name 'm' is not defined,于是控制流去寻
找匹配的except异常处理语句。发现了第一条匹配,执行对应block。执行完结束。
2. try…finallly语句
用于无论执行过程中有没有异常,都要执行清场工作。
好的 现在我们看看他俩合在一起怎么用!!
try:
execution block##正常执行模块
except A:
exc A block ##发生A错误时执行
except B:
exc B block ##发生B错误时执行
except:
other block ##发生除了A,B错误以外的其他错误时执行
else:
if no exception, jump to here ##没有错误时执行
finally:
final block##总是执行 tips: 注意顺序不能乱,否则会有语法错误。如果用else就必须有except,否则会有语法错误。
try:
a = 1 / 2
print(a)
print(m) # 抛出NameError异常
b = 1 / 0
print(b)
c = 2 / 1
print(c)
except NameError:
print("Ops!!")# 捕获到异常
except ZeroDivisionError:
print("Wrong math!!")
except:
print("Error")
else:
print("No error! yeah!")
finally: # 是否异常都执行该代码块
print("Successfully!") 输出:
0.5
Ops!!
Successfully! try语句终于搞清楚了! 那么可以继续with…as的探险了
3. with…as语句
with as 语句的结构如下:
with expression :
with-block 看这个结构我们可以获取至少两点信息 1. as可以省略 2. 有一个句块要执行
所谓上下文管理协议,其实是指with后面跟的expression。这个expression一般都是一个类的实体。
这个类的实体里面要包含有对__enter__和__exit__函数的定义才行。
除了给类定义一些属性之外,还可以定义类的方法。也就是允许对类的内容有哪些操作,最直观
的方法就是用dir()函数来看一个类的属性和方法。比如要查看字符串类有哪些属性和方法:
>>> dir(str)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill'] 类,除了python内置的,当然还可以自己定义! 所以除了expression表示一些含有这两种方法的内
置类,还可以自己定义类,让他们含有enter和exit方法。可能大家一直奇怪,为什么有的方法,比如
上图中的'split' 'title'什么的都没有下划线,而又有很多,,比如__enter__和__exit__要写下划线呢?
with…as语句执行顺序:
–>首先执行expression里面的__enter__函数,它的返回值会赋给as后面的variable,想让它返回什么
就返回什么,只要你知道怎么处理就可以了,如果不写as variable,返回值会被忽略。
–>然后,开始执行with-block中的语句,不论成功失败(比如发生异常、错误,设置sys.exit()),在
with-block执行完成后,会执行expression中的__exit__函数。
当with...as语句中with-block被执行或者终止后,这个类对象应该做什么。如果这个码块执行成功,
则exception_type,exception_val, trace的输入值都是null。如果码块出错了,就会变成像try/except
/finally语句一样,exception_type, exception_val, trace 这三个值系统会分配值。
这个和try finally函数有什么关系呢?其实,这样的过程等价于:
try:
执行 __enter__的内容
执行 with_block.
finally:
执行 __exit__内容
那么__enter__和__exit__是怎么用的方法呢?我们直接来看一个栗子好了。 程序无错的例子:
class Sample(object): # object类是所有类最终都会继承的类
def __enter__(self): # 类中函数第一个参数始终是self,表示创建的实例本身
print("In __enter__()")
return "Foo"
def __exit__(self, type, value, trace):
print("In __exit__()")
def get_sample():
return Sample()
with get_sample() as sample:
print("sample:", sample)
print(Sample) # 这个表示类本身 <class '__main__.Sample'>
print(Sample())# 这表示创建了一个匿名实例对象 <__main__.Sample object at 0x00000259369CF550> 输出结果:
In __enter__()
sample: Foo
In __exit__()
<class '__main__.Sample'>
<__main__.Sample object at 0x00000226EC5AF550> 步骤分析:
–> 调用get_sample()函数,返回Sample类的实例;
–> 执行Sample类中的__enter__()方法,打印"In__enter_()"字符串,并将字符串“Foo”赋值给as后面
的sample变量;
–> 执行with-block码块,即打印"sample: %s"字符串,结果为"sample: Foo"
–> 执行with-block码块结束,返回Sample类,执行类方法__exit__()。因为在执行with-block码块时并
没有错误返回,所以type,value,trace这三个arguments都没有值。直接打印"In__exit__()"
程序有错的例子:
class Sample:
def __enter__(self):
return self
def __exit__(self, type, value, trace):
print("type:", type)
print("value:", value)
print("trace:", trace)
def do_something(self):
bar = 1 / 0
return bar + 10
with Sample() as sample:
sample.do_something() 输出结果:
type: <class 'ZeroDivisionError'>
value: division by zero
trace: <traceback object at 0x0000019B73153848>
Traceback (most recent call last):
File "F:/机器学习/生物信息学/Code/first/hir.py", line 16, in <module>
sample.do_something()
File "F:/机器学习/生物信息学/Code/first/hir.py", line 11, in do_something
bar = 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero 步骤分析:
–> 实例化Sample类,执行类方法__enter__(),返回值self也就是实例自己赋值给sample。即sample是
Sample的一个实例(对象);
–>执行with-block码块: 实例sample调用方法do_something();
–>执行do_something()第一行 bar = 1 / 0,发现ZeroDivisionError,直接结束with-block代码块运行
–>执行类方法__exit__(),带入ZeroDivisionError的错误信息值,也就是type,value, trace,并打印它们。
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