全網最適合入門的物件導向程式設計教程：26 類和物件的 Python 實現-上下文管理器和 with 語句
摘要：
本文主要介紹了在使用 Python 物件導向程式設計時，如何使用上下文管理器和 with 語句替換異常處理中 try...finally 語句，並介紹了 with 語句的優點和應用場景。
原文連結：
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文件和程式碼獲取：
可訪問如下連結進行對文件下載：
https://github.com/leezisheng/Doc
本文件主要介紹如何使用 Python 進行物件導向程式設計，需要讀者對 Python 語法和微控制器開發具有基本瞭解。相比其他講解 Python 物件導向程式設計的部落格或書籍而言，本文件更加詳細、側重於嵌入式上位機應用，以上位機和下位機的常見串列埠資料收發、資料處理、動態圖繪製等為應用例項，同時使用 Sourcetrail 程式碼軟體對程式碼進行視覺化閱讀便於讀者理解。
相關示例程式碼獲取連結如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文
with 語句是從 Python 2.6 開始引入的一種與異常處理相關的功能。with 語句適用於對資源進行訪問的場合，確保不管使用過程中是否發生異常都會執行必要的“清理”操作，釋放資源，比如檔案使用後自動關閉、執行緒中鎖的自動獲取和釋放等。
with 語句是一個新的控制流結構，其基本結構為：
with expression [as variable]:
with-block
expression是一個返回遵循上下文管理協議的物件的表示式。這個物件必須實現以下兩個方法:
- enter(): 在進入with語句塊時被呼叫，返回一個物件供as子句使用。
- exit(exc_type, exc_value, traceback): 在退出with語句塊時被呼叫，用於執行清理操作。
在異常處理中，with...語句相當於 try-finally 語句的簡寫，可以替代 try-finally 的功能。一個很好的例子是檔案處理，你需要獲取一個檔案控制代碼，從檔案中讀取資料，然後關閉檔案控制代碼。如果不用 with 語句，程式碼如下：
file = open("foo.txt")
try:
data = file.read()
finally:
file.close()
雖然這段程式碼執行良好，但是太冗長了。這時候就是 with 一展身手的時候了。除了有更優雅的語法，with 還可以很好的處理上下文環境產生的異常。下面是 with 版本的程式碼：
with open("foo.txt") as file:
data = file.read()
在這個例子中, open()函式返回一個檔案物件, 它實現了上下文管理協議。with語句會自動呼叫檔案物件的enter()方法返回檔案物件, 並在語句塊結束時自動呼叫exit()方法關閉檔案。這樣可以確保檔案在使用完畢後被正確關閉, 避免了資源洩露的問題。
使用 with 語句的優點包括:
- 簡潔和易讀性:與手動管理資源的方式相比,
with語句使程式碼更加簡潔,更容易理解。 - 異常安全:即使在程式碼塊中出現異常,資源也能得到正確釋放,避免了資源洩露。
- 可重用性:可以建立自定義的上下文管理器,封裝資源的獲取和釋放邏輯。
