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(即，如果文件"foo.txt"包含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

Answer 1

只要生成器对象还活着，文件就会保持打开状态。当生成器被垃圾收集时(通常在lookForSpecificLine函数的末尾)，Python将在其上调用close，作为PEP 342中描述的协例程协议的一部分。close方法导致Python在生成器暂停的地方(就在yield语句之后)抛出一个GeneratorExit异常。由于您没有捕获该异常(通常不应该)，因此它将跳出循环并导致with语句关闭文件。

请注意，如果lookForSpecificLine更复杂，并且存在导致异常的一些风险(将在更高级别捕获)，则可能无法快速清理。这是因为异常回溯将使函数的堆栈帧保持活动状态，因此生成器不会立即被垃圾收集，文件也不会被关闭。

Answer 2

这样做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，它们将分别在with块的开始和结束时被调用。

下面是一个简单的上下文管理器示例，它在with块的开头打印"on enter"，在末尾打印"on exit":

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

和一个使用它的例子:

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

现在让我们尝试在with语句中引发一个异常:

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

您可以看到__exit__函数内部的代码在with语句的末尾被调用，无论它是正常执行还是引发异常。在文件对象的情况下，它们使用此函数关闭文件句柄并进行清理。

Answer 3

离开with块后文件关闭。有关with语句的更多信息，请参见例如PEP343和本指南。