Оператор `with` в Python 2.5

Только что прочитал у Pythy, что вышел Python 2.5. В нем много всего нового и змечательного, и что приятно, я даже не нашел на первый взгляд ничего, что вызвало бы отрицательную реакцию.

Но я больше всего рад появлению одной конкретной вещи — оператора with.

with в Delphi

Я очень любил оператор with, когда активно писал на Delphi, даже несмотря на опасность попутать переменные из разных областей видимости. Во-первых, потому что удобство от неписания постоянно одного и то же имени переменной у меня перекрывало редкие случаи багов, но главное, потому что он обладает очень четкой узнаваемой семантикой: локальный блок операций надо одним главенствующим объектом.

Из этой семантики естественным образом вытекает то, что with удачно сочетается с блоком try..finally, который гарантирует правильное создание и уничтожение объекта:

With TFileStream.Create(FileName) Do
Try
  { ... }
Finally
  Free;
End;

И можно обойтись без объявления переменной.

Я, кстати, именно так без отступа писал try..finally, чтобы подчеркнуть, что эта конструкция составляет с with одно логическое целое.

with в Питоне

И вот именно потому мне так и нравится новый питоновский with, что он реализует как раз такое поведение: не просто блок с "главным" объектом, но еще и с автоматической его инициализацией и гарантированным завершением. То есть вся эта катавасия с громоздким try..finally сведена в короткую синтаксическую конструкцию:

with open(filename) as f:  # файл открывается
  f.read(100)

# файл закрывается, даже после exception'ов

или

with threading.Lock():
  # код критической секции

# lock освободится после выхода из with

Определение того, что именно происходит при инициализации и завершении, сделано чисто по-питоновски: методами __enter__() и __exit__() объекта, который стоит под with. То есть можно легко делать и свои объекты, которые будут способны создать такой блок (который теперь называется контекстом, а объекты, соответственно, менеджерами контекста).

И что еще приятно! Той самой опасной особенности паскалевского with в Питоне как раз и нет :-). Переменную, которая представляет объект в контексте, нужно указывать явно.

Вложенные try..finally

Еще одна штука, которой сильно не хватало в Delphi — это красивая синтаксическая возможность управлять уничтожением нескольких объектов.

Простой пример — блок кода, который работает с двумя файлами. Если написать так:

InFile := TFileStream.Create('...', fmOpenRead);
OutFile := TFileStream.Create('...', fmOpenWrite);
Try
  { процесс }
Finally
  InFile.Free;
  OutFile.Free;
End;

... то это, вообще-то, будет некорректно: при ошибке на второй строчке, которая идет до try, finally никогда не выполнится, и первый файл останется открытым. Поэтому более корректным будут два вложенных блока:

InFile := TFileStream.Create('...', fmOpenRead);
Try
  OutFile := TFileStream.Create('...', fmOpenWrite);
  Try
    { процесс }
  Finally
    OutFile.Free;
  End;
Finally
  InFile.Free;
End;

Но это уже дикость нечитаемая :-(.

В Питоне 2.5 для оформления таких вещей появилась библиотечная функция:

from contextlib import nested

with nested(open('...', 'r'), open('...', 'w')) as (in_file, out_file):
  # процесс

# по выходу гарантирует закрытие и одного, и другого файлов

Ну и еще там есть всякие полезные утилитки, которые упрощают создание своих менеджеров контектса, используя распространенные паттерны и соглашения языка (как например то, что у подавляющего большинства объектов, которые можно "закрыть", этот метод называется close() и никак иначе).

Эх... Приятно все-таки работать с языком, который так хорошо ложится на мозги!