Python生成器：当调用生成器的for循环突然返回时，它如何关闭文件句柄？

Question

如果函数lookForSpecificLine返回True（也就是说，如果文件“foo.txt”包含了targetLine），Python如何知道关闭文件句柄？文件“foo.txt”会保持打开状态吗？

def lines(filename):
    with open(filename, encoding='utf-8') as file:
        for line in file:
            yield line

def lookForSpecificLine(targetLine):
    for line in lines('foo.txt'):
        if targetLine == line:
            return True
    return False

- platypus

Answer 1

只要生成器对象存活，文件将保持打开状态。当生成器被垃圾回收时（通常在lookForSpecificLine函数结束时），Python会调用它的close方法，作为在PEP 342中描述的协程协议的一部分。close方法会导致Python在生成器的代码中抛出一个GeneratorExit异常，在它暂停的位置（正好在yield语句之后）。由于您没有捕获该异常（通常不应该），它会退出循环，并导致with语句关闭文件。

请注意，如果lookForSpecificLine更复杂，并且存在某些风险导致它引发一个异常（该异常将在较高级别捕获），那么情况可能不会快速清除。因为异常跟踪将保持函数的堆栈帧处于活动状态，所以生成器不会立即被垃圾回收，文件也不会关闭。

- Blckknght

Answer 2

这是因为文件对象也是上下文管理器。基本上，一个类需要定义一个__enter__和一个__exit__函数，分别在with块的开头和结尾调用。

以下是一个简单的上下文管理器示例，在with块的开头打印"on enter"，在结尾处打印"on exit":

class contextmanager:
    def __enter__(self):
        print('on enter')
    def __exit__(self, type, value, traceback):
        print('on exit')

并附一个使用它的示例：

>>> with contextmanager():
...     print('inside with')
...
on enter
inside with
on exit

现在让我们尝试在with语句中引发异常：

>>> with contextmanager():
...     raise Exception()
...
on enter
on exit
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
Exception

你可以看到，__exit__ 函数内的代码会在 with 语句结束时被调用，无论其是否正常执行或引发异常。对于文件对象来说，它们使用这个函数来关闭文件句柄和清理工作。

- krock

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当for循环提前返回True时，如何让for循环告诉生成器内部的文件对象调用其__exit__函数？ - platypus

with语句相当于一个带有__exit__函数的try/finally语句块，该函数在finally语句块内被调用。 - krock

Answer 3

在离开with块后，文件将被关闭。有关with语句的更多信息，请参见PEP343和this guide。

- hlt