在 Python 3.8 中，使用赋值表达式时，为什么我们需要在 `with` 语句中使用 `as`？

Question

现在PEP 572已经被接受，Python 3.8注定会拥有赋值表达式，因此我们可以在with中使用赋值表达式，也就是：

with (f := open('file.txt')):
    for l in f:
        print(f)

替换为

with open('file.txt') as f:
    for l in f:
        print(f)

并且它将像以前一样工作。

在Python 3.8中，with语句与as关键字有什么用途？这不违背了Python之禅的原则：“做一件事应该有且只有一种明显的方法。”吗？

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当最初提出此功能时，并没有明确指定在with中赋值表达式是否应该加括号，而那时的提案也没有提到as关键字。因此，为了保持向后兼容性，as关键字被引入以解决这个问题。

with f := open('file.txt'):
    for l in f:
        print(f)

可能起作用。然而，在Python 3.8a0中，

with f := open('file.txt'):
    for l in f:
        print(f)

会导致。

  File "<stdin>", line 1
    with f := open('file.txt'):
           ^
SyntaxError: invalid syntax

但是括号表达式起作用。

- Antti Haapala -- Слава Україні

Answer 1

TL;DR: 尽管这两种结构之间可能没有明显的区别，但它们的行为并不相同。

在 with 语句中，几乎永远不需要使用 :=，有时会非常错误。当存在疑惑时，在 with 块内需要使用托管对象时，始终使用 with ... as ...。

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在 with context_manager as managed 中，managed 绑定到 context_manager.__enter__() 的返回值上，而在 with (managed := context_manager) 中，managed 绑定到 context_manager 本身，且会丢弃 __enter__() 方法调用的返回值。对于打开的文件，这两者的行为几乎相同，因为它们的 __enter__ 方法返回了 self。

第一个摘录与 大致类似。

_mgr = (f := open('file.txt')) # `f` is assigned here, even if `__enter__` fails
_mgr.__enter__()               # the return value is discarded

exc = True
try:
    try:
        BLOCK
    except:
        # The exceptional case is handled here
        exc = False
        if not _mgr.__exit__(*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:
        _mgr.__exit__(None, None, None)

而 as 形式将是

_mgr = open('file.txt')   # 
_value = _mgr.__enter__() # the return value is kept

exc = True
try:
    try:
        f = _value        # here f is bound to the return value of __enter__
                          # and therefore only when __enter__ succeeded
        BLOCK
    except:
        # The exceptional case is handled here
        exc = False
        if not _mgr.__exit__(*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:
        _mgr.__exit__(None, None, None)

即with (f：= open(...))将把f设置为open的返回值，而with open(...) as f将把f绑定到隐式__enter__()方法调用的返回值。

现在，对于文件和流，如果file.__enter__()成功，它将返回self，因此这两种方法的行为几乎相同-唯一的区别在于__ enter__引发异常的情况。

赋值表达式通常可以代替as工作，这一事实是具有欺骗性的，因为有许多类_mgr.__enter__()返回一个与self 不同的对象。在这种情况下，赋值表达式的工作方式不同：上下文管理器被分配，而不是受管理的对象。例如，unittest.mock.patch是一个上下文管理器，将返回mock对象。其文档有以下示例：

>>> thing = object()
>>> with patch('__main__.thing', new_callable=NonCallableMock) as mock_thing:
...     assert thing is mock_thing
...     thing()
...
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: 'NonCallableMock' object is not callable

现在，如果使用赋值表达式来编写，行为将会不同：

>>> thing = object()
>>> with (mock_thing := patch('__main__.thing', new_callable=NonCallableMock)):
...     assert thing is mock_thing
...     thing()
...
Traceback (most recent call last):
  ...
AssertionError
>>> thing
<object object at 0x7f4aeb1ab1a0>
>>> mock_thing
<unittest.mock._patch object at 0x7f4ae910eeb8>

mock_thing现在绑定到上下文管理器而不是新的模拟对象。

- Antti Haapala -- Слава Україні