Изявлението *with* на Python точно еквивалентно ли е на блок try - (except) - finally?

Ще оставя настрана споменаванията за обхват, защото наистина не е много уместно.

Според PEP 343,

with EXPR as VAR:
    BLOCK

се превежда на

mgr = (EXPR)
exit = type(mgr).__exit__  # Not calling it yet
value = type(mgr).__enter__(mgr)
exc = True
try:
    try:
        VAR = value  # Only if "as VAR" is present
        BLOCK
    except:
        # The exceptional case is handled here
        exc = False
        if not exit(mgr, *sys.exc_info()):
            raise
        # The exception is swallowed if exit() returns true
finally:
    # The normal and non-local-goto cases are handled here
    if exc:
        exit(mgr, None, None, None)

Както можете да видите, type(mgr).__enter__ се извиква както очаквате, но не вътре в try.

type(mgr).__exit__ се извиква при излизане. Единствената разлика е, че когато има изключение, пътят if not exit(mgr, *sys.exc_info()) се поема. Това дава на with способността да интроспектира и заглушава грешките, за разлика от това, което може да направи клауза finally.

contextmanager не усложнява това много. Просто е:

def contextmanager(func):
    @wraps(func)
    def helper(*args, **kwds):
        return _GeneratorContextManager(func, *args, **kwds)
    return helper

След това погледнете въпросния клас:

class _GeneratorContextManager(ContextDecorator):
    def __init__(self, func, *args, **kwds):
        self.gen = func(*args, **kwds)

    def __enter__(self):
        try:
            return next(self.gen)
        except StopIteration:
            raise RuntimeError("generator didn't yield") from None

    def __exit__(self, type, value, traceback):
        if type is None:
            try:
                next(self.gen)
            except StopIteration:
                return
            else:
                raise RuntimeError("generator didn't stop")
        else:
            if value is None:
                value = type()
            try:
                self.gen.throw(type, value, traceback)
                raise RuntimeError("generator didn't stop after throw()")
            except StopIteration as exc:
                return exc is not value
            except:
                if sys.exc_info()[1] is not value:
                    raise

Неважният код е премахнат.

Първото нещо, което трябва да се отбележи е, че ако има няколко yields, този код ще доведе до грешка.

Това не се отразява забележимо на контролния поток.

Помислете за __enter__.

try:
    return next(self.gen)
except StopIteration:
    raise RuntimeError("generator didn't yield") from None

Ако мениджърът на контекста е добре написан, това никога няма да излезе от очакваното.

Една разлика е, че ако генераторът хвърли StopIteration, ще се генерира различна грешка (RuntimeError). Това означава, че поведението не е напълно идентично с нормалното with, ако изпълнявате напълно произволен код.

Помислете за __exit__ без грешки:

if type is None:
    try:
        next(self.gen)
    except StopIteration:
        return
    else:
        raise RuntimeError("generator didn't stop")

Единствената разлика е както преди; ако вашият код хвърли StopIteration, това ще засегне генератора и по този начин декораторът contextmanager ще го изтълкува погрешно.

Това означава, че:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def with_cleanup(func):
    try:
        yield
    finally:
        func()

def good_cleanup():
    print("cleaning")

with with_cleanup(good_cleanup):
    print("doing")
    1/0
#>>> doing
#>>> cleaning
#>>> Traceback (most recent call last):
#>>>   File "", line 15, in <module>
#>>> ZeroDivisionError: division by zero

def bad_cleanup():
    print("cleaning")
    raise StopIteration

with with_cleanup(bad_cleanup):
    print("doing")
    1/0
#>>> doing
#>>> cleaning

Което едва ли ще има значение, но може.

Накрая:

else:
    if value is None:
        value = type()
    try:
        self.gen.throw(type, value, traceback)
        raise RuntimeError("generator didn't stop after throw()")
    except StopIteration as exc:
        return exc is not value
    except:
        if sys.exc_info()[1] is not value:
            raise

Това повдига същия въпрос за StopIteration, но е интересно да се отбележи последната част.

if sys.exc_info()[1] is not value:
    raise

Това означава, че ако изключението не е обработено, обратното проследяване ще бъде непроменено. Ако е бил обработен, но съществува нова обратна връзка, тя ще бъде повдигната вместо това.

Това напълно съответства на спецификацията.

TL;DR

• with всъщност е малко по-мощен от try...finally, тъй като with може да проверява и заглушава грешките.

• Бъдете внимателни с StopIteration, но иначе можете да използвате @contextmanager за създаване на контекстни мениджъри.