人是隨着時間不斷進化而來的，同樣編程語言也是隨着IT行業的更新換代，功能模塊不斷地優化與豐富才壯大起來的。比如在python2.5之前使用open讀寫文件操作就要注意。比如Python 程序打開一個文件後，往文件中寫內容，寫完之後，就要關閉該文件，否則會出現什麼情況呢？極端情況下會出現 "Too many open files" 的錯誤，因爲系統允許你打開的最大文件數量是有限的，默認打開文件最大文件數1024。
所以實際開發中要對可能發生異常的代碼處進行 try 捕獲，使用 try/finally 語句，因爲如果在 try 代碼塊中程序出現了異常，後續代碼就不再執行，而直接跳轉到 except 代碼塊，但finally 塊的代碼無路如何最終都會被執行。因此，只要把 close 放在 finally 代碼中，文件就一定會關閉，解決了這種隱藏的問題。
1.使用open讀寫文件，try捕捉異常處理，finally關閉文件
def f1():
f = open("aaa.txt", "w+")
try:
f.write("hello ,world")
except IOError:
print("io 異常了啦")
finally:
f.close()
f1()
使用上面處理當然沒有任何問題，但在python2.5以後，基於之前的try....except....finally增加了一個功能更加簡潔的方式with關鍵字。with語句相對try/finally來說簡潔了很多，而且也不需要每一個用戶都去寫f.close()來關閉文件了。
2.使用with關鍵字進行文件操作
def m2():
with open("aaaa.txt","w+") as f : #open 方法的返回值給變量f，所以這裏f可以自定義名稱
f.write("hahhahaha")
m2()
- open 方法的返回值賦值給變量 f，這裏f只是變量名，指向open返回值的引用。
- 當離開 with 代碼塊的時候，系統會自動調用 f.close() 方法， with 的作用和使用 try/finally 語句是一樣的，所以這裏不用手動寫close()了
上面那麼爲什麼with可以實現這麼強大的功能呢，即替代了try...finally,不用捕捉異常了，也不用手動調用close了，要想弄明白這個問題，先了解下python中的上下文管理器（Context Manager）。
3.什麼是上下文管理器
查看官網看是說：任何實現(重寫)了 __enter__() 和 __exit__() 方法的對象都可稱之爲上下文管理器，搞不清context manager,內容管理器，爲啥翻譯成上下文管理器。使用pycharm可以查看原來__enter__() 和 __exit__() 是object類中自帶的魔法方法。
細心的人用ctrl鍵打開查看該方法的源碼，發現打開不了，這是爲啥子呢？因爲python的解釋器底層是用c語言寫的(也有用java的)。所以底層很多方法，都是查看不了源碼的。要想查看源碼可以到github上搜搜。但是一些導入的python庫，用python實現的，是可以直接查看源碼的。
所謂的上下文管理器其實是一個遵守了context management protocol 協議的對象。就是一個對象，一個重寫了object類中__enter__() 和 __exit__() 方法的對象。這樣的對象被稱爲上下文管理器Content Manager，它可以使用with關鍵字進行操作這個對象。
3.1 with語句使用的格式
with expression [as variable]:
with-block
----------------------------------------------------------------------------
案例1：
with open("aaaa.txt","w+") as f : #open方法的返回值給變量f，相當於起個別名。
f.write("hahhahaha")
- 這裏expression是一個表達式，該表達式的結果必須是一個支持上下文管理協議的對象(即具有__enter__()和__exit__()方法的對象)，比如案例中操作文件就是用的open("aaaa.txt","w+"),這個表達式返回的結果就是file對象。具體返回的結果根據打開模式不同，返回值也不同，比如當open()用於以文本模式('w')打開文件時，它返回一個TextIOWrapper。那麼這麼說，既然open()可以用with進行操作，底層必然實現了上下文管理器協議的。查看官網可知。一些標準Python對象現在都支持上下文管理協議，並且可以與with語句一起使用。文件對象就是一個例子。
![]()
- 既然支持上下文管理協議，也就是實現底層實現了__enter__()和__exit__()方法。對象的__enter__()方法在with-block執行之前被調用，因此可以在類重寫的__enter__方法里根據實際需求添加特定條件的過濾代碼，__enter__方法。具體使用後面再說。
- 在with-block 塊的執行完成後，會調用對象的_exit__()方法，即使with-block塊執行中引發異常，也可以運行這個__exit__方法，執行一些特定的操作(類似於try finally,finally無論是否有異常，都會執行其中的代碼）。比如文件對象就在這個__exit__方法裏調用了close()函數，這樣不管open操作是否異常，文件最終都會關閉。
3.2自定義一個實現了上下文管理器協議的對象：上下文管理器
根據官網定義很簡單，只要該類重寫了object類中__enter__()和__exit__()方法即可。
#自定義一個上下文管理器，實現原open()函數的功能
class MyOpen(object):
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
def __enter__(self):
print("entering")
self.f = open(self.filename, self.mode)
return self.f
def __exit__(self, *args):
print("will exit")
self.f.close()
#下面使用自定義的上下文管理器，
#1.首先MyOpen("bbbb.txt","w") 先執行__init__,完成初始化,返回的是一個支持上下文管理器協議的對象給f
#2.然後執行__enter__函數，該函數執行open()方法操作文件，並且返回這個file對象。
#3.根據返回的file對象f,這個時候執行f.f.write("hello ,hahahhah")
#4.不管第三步是否異常，最後都會調用__exit__執行文件的close.
with MyOpen("bbbb.txt","w") as f:
f.write("hello ,hahahhah")
4.實現上線文管理器的其他方式
Python 還提供了一個 contextmanager 的裝飾器，更進一步簡化了上下文管理器的實現方式。通過 yield 將函數分割成兩部分，yield 之前的語句在 __enter__ 方法中執行，yield 之後的語句在 __exit__ 方法中執行。緊跟在 yield 後面的值是函數的返回值。具體詳細參考python官網：https://docs.python.org/release/2.6/whatsnew/2.6.html#pep-343-the-with-statement
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def my_open(path, mode):
f = open(path, mode)
yield f
f.close()
使用演示：
with my_open('out.txt', 'w') as f:
f.write("hello , the simplest context manager")
尖叫提示：
Python 提供了 with 語法用於簡化資源操作的後續清除操作，是 try/finally 的替代方法，實現原理建立在上下文管理器之上。此外，Python 還提供了一個 contextmanager 裝飾器，更進一步簡化上下管理器的實現方式。但是實際開中，一般不需要不要開發者掌握with的實現原理，會使用即可哈。