如何在Python中使用“with open”打开多个文件？

Question

如果我可以写入所有文件，我想同时更改几个文件。 我想知道是否可以使用with语句组合多个打开调用：

try:
  with open('a', 'w') as a and open('b', 'w') as b:
    do_something()
except IOError as e:
  print 'Operation failed: %s' % e.strerror

如果不可能实现这个，那么解决该问题的优雅方案是什么？

- Frantischeck003

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同样的问题：在with语句中使用多个变量？ - Jeyekomon

Answer 1

从Python 2.7（或3.1）开始，您可以编写：

with open('a', 'w') as a, open('b', 'w') as b:
    do_something()

（历史注释：在早期版本的Python中，有时可以使用contextlib.nested()来嵌套上下文管理器。然而，这对于打开多个文件并非如预期般有效--请查看相关文档以了解详情。）

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在极少数情况下，如果您想要同时打开数量可变的文件，您可以从Python 3.3开始使用contextlib.ExitStack：

with ExitStack() as stack:
    files = [stack.enter_context(open(fname)) for fname in filenames]
    # Do something with "files"

请注意，通常情况下，您希望按顺序处理文件，而不是同时打开所有文件，特别是如果您有数量可变的文件：

for fname in filenames:
    with open(fname) as f:
        # Process f

- Sven Marnach

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不幸的是，根据contextlib.nested文档的描述，你不应该使用它来打开文件："使用nested()打开两个文件是一个编程错误，因为如果在打开第二个文件时发生异常，第一个文件将不会被及时关闭。" - weronika

可以使用 with 打开一个变量列表的文件吗？ - monkut

@monkut: 这是一个非常好的问题（实际上你可以将它作为一个单独的问题提出）。简短回答：是的，在Python 3.3及以上版本中有ExitStack。（http://docs.python.org/3/library/contextlib.html#contextlib.ExitStack）在任何早期版本的Python中都没有简单的方法来实现这一点。 - Sven Marnach

这个语法可以跨多行吗？ - tommy.carstensen

@tommy.carstensen：您可以使用常规的行连续机制。 您应该使用反斜杠行连续来在逗号处断开，这是PEP 9推荐的方式。 - Sven Marnach

Answer 2

只需要将and替换为,即可完成：

try:
    with open('a', 'w') as a, open('b', 'w') as b:
        do_something()
except IOError as e:
    print 'Operation failed: %s' % e.strerror

- Michael

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请说明哪些版本的Python支持这种语法。 - Craig McQueen

Answer 3

为了一次打开多个文件或者处理很长的文件路径，将代码分成多行可能会很有用。来自Python风格指南，建议按照@Sven Marnach在另一个答案的评论中提到的方式操作：

with open('/path/to/InFile.ext', 'r') as file_1, \
     open('/path/to/OutFile.ext', 'w') as file_2:
    file_2.write(file_1.read())

- Michael Ohlrogge

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由于这个缩进，我得到了以下错误提示： “flake8：可视缩进的连续行超出了缩进范围” - Louis M

@LouisM 这听起来像是来自于你的编辑器或环境，而不是基本的Python。如果这对你来说仍然是一个问题，我建议你创建一个新的问题，并在其中提供更多关于你的编辑器和环境的细节。 - Michael Ohlrogge

是的，这绝对是我的编辑器发出的警告。我想强调的是，你的缩进不符合PEP8标准。你应该将第二个open()缩进8个空格，而不是与第一个对齐。 - Louis M

PEP8是一份“指南”，而不是规则，在这种情况下，我肯定会忽略它。 - Nick stands with Ukraine

没问题，虽然这可能对使用自动化代码检查工具的其他人有所帮助 :) - Louis M

非常好！我一直在苦苦挣扎，试图找到一种更易读的使用方式，而这个方法做到了！ - Fontanka16

Answer 4

从Python 3.10开始，出现了一个名为“括号内的上下文管理器”的新特性，它允许类似以下语法的操作：

with (
    open("a", "w") as a,
    open("b", "w") as b
):
    do_something()

- Chris_Rands

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有趣。增加了一对额外的括号。它能做到 with open("a", "w") as a, open ("b", "w") as b: 无法做到的吗？ - PatrickT

它允许将语法分成多行而不换行，这对于较长的示例可能更易读。 - Chris_Rands

它在这里的问题12782中进行了描述：https://bugs.python.org/issue12782 - tommy.carstensen

Answer 5

自Python 3.3以来，您可以使用contextlib模块中的ExitStack类安全地打开任意数量的文件。它可以管理动态数量的上下文感知对象，这意味着如果您不知道要处理多少个文件，它将特别有用。实际上，文档中提到的典型用例是管理动态数量的文件。

with ExitStack() as stack:
    files = [stack.enter_context(open(fname)) for fname in filenames]
    # All opened files will automatically be closed at the end of
    # the with statement, even if attempts to open files later
    # in the list raise an exception

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如果你对细节感兴趣，这里有一个通用的例子来解释ExitStack是如何操作的：

from contextlib import ExitStack

class X:
    num = 1

    def __init__(self):
        self.num = X.num
        X.num += 1

    def __repr__(self):
        cls = type(self)
        return '{cls.__name__}{self.num}'.format(cls=cls, self=self)

    def __enter__(self):
        print('enter {!r}'.format(self))
        return self.num

    def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
        print('exit {!r}'.format(self))
        return True

xs = [X() for _ in range(3)]

with ExitStack() as stack:
    print(len(stack._exit_callbacks)) # number of callbacks called on exit
    nums = [stack.enter_context(x) for x in xs]
    print(len(stack._exit_callbacks))

print(len(stack._exit_callbacks))
print(nums)

输出：

0
enter X1
enter X2
enter X3
3
exit X3
exit X2
exit X1
0
[1, 2, 3]

- timgeb

Answer 6

使用嵌套的with语句可以完成同样的工作，而且在我看来更加直观易懂。

假设您有inFile.txt，并想同时将其写入两个outFile中。

with open("inFile.txt", 'r') as fr:
    with open("outFile1.txt", 'w') as fw1:
        with open("outFile2.txt", 'w') as fw2:
            for line in fr.readlines():
                fw1.writelines(line)
                fw2.writelines(line)

编辑：

我不理解为什么会被踩。在发布回答之前，我测试了我的代码，并且它按照要求将内容写入了所有的outFile中。没有重复写入或未能写入。因此，我真的很想知道为什么我的答案被认为是错误的、次优的或其他类似的东西。

- FatihAkici

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我不知道别人为什么给你点了踩，但我给你点了赞，因为这是唯一一个有三个文件（一个输入，两个输出）的例子，而这正好是我所需要的。 - Adam Michael Wood

@FatihAkici Python之禅中说：“扁平比嵌套更好”。不必要的嵌套代码会降低可读性，被认为是一种不良实践。 - Jeyekomon

@ElRuso 为什么更符合 Python 风格？缩进更少吗？ - gargoylebident

@stackexchange_account1111 是的，在你的问题上面有更详细的答案。 - El Ruso

三个文件已经达到（或超过）嵌套或括号逗号分隔的上限，此时切换到ExitStack是合适的。我喜欢这种明确的方式，但如果函数在其输入中执行更多操作，则会将第四个级别包装在单独的函数fanout（fr，fw1，fw2）中以重置缩进，特别是在示例中未显示的情况下。 - ojdo

Answer 7

在Python 2.6版本中，这种方法不可行。我们需要使用以下方式来打开多个文件：

with open('a', 'w') as a:
    with open('b', 'w') as b:

- Aashutosh jha

Answer 8

拖延的回答（8年），但对于想要将多个文件合并为一个的人，以下函数可能有帮助：

def multi_open(_list):
    out=""
    for x in _list:
        try:
            with open(x) as f:
                out+=f.read()
        except:
            pass
            # print(f"Cannot open file {x}")
    return(out)

fl = ["C:/bdlog.txt", "C:/Jts/tws.vmoptions", "C:/not.exist"]
print(multi_open(fl))

---

2018-10-23 19:18:11.361 PROFILE  [Stop Drivers] [1ms]
2018-10-23 19:18:11.361 PROFILE  [Parental uninit] [0ms]
...
# This file contains VM parameters for Trader Workstation.
# Each parameter should be defined in a separate line and the
...

- Pedro Lobito