Python `with`语句的底层实现代码究竟是什么？

你提到的with语句，本质是Python对上下文管理器协议的语法糖，底层对应以下几个明确的执行步骤：

执行步骤拆解 #

针对代码：

with with_target_expression() as with_variable:
    with_block_contents(with_variable)

1. 获取上下文管理器对象
   先执行with_target_expression()，得到一个上下文管理器对象——这个对象必须实现__enter__和__exit__两个特殊方法，这是上下文管理器协议的硬性要求。

2. 调用__enter__方法并赋值变量
   调用上述对象的__enter__()方法：

   • 如果有as with_variable，就把__enter__方法的返回值赋值给with_variable（注意：不是把第一步得到的上下文管理器对象直接赋值，而是__enter__的返回值）；
   • 如果没有as语句，__enter__的返回值会被直接忽略。

3. 执行代码块内容
   运行with_block_contents(with_variable)这个代码块里的所有逻辑。

4. 调用__exit__方法完成清理
   不管代码块是正常执行完毕，还是中途抛出异常，一定会调用上下文管理器对象的__exit__(exc_type, exc_val, exc_tb)方法：

   • 三个参数分别对应异常类型、异常实例、回溯对象；如果代码块正常结束，这三个参数全为None；
   • 如果__exit__方法返回True，代码块中抛出的异常会被压制，程序继续执行后续代码；如果返回False（或无返回值，默认等价于False），异常会正常向上传播。

自定义上下文管理器示例 #

自己实现一个符合协议的类，就能直观看到底层调用过程：

class SimpleContext:
    def __enter__(self):
        print("[底层调用] 执行__enter__方法")
        return "传递给as的变量值"
    
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print(f"[底层调用] 执行__exit__方法，异常信息：{exc_type}, {exc_val}, {exc_tb}")
        # 返回True会压制异常，返回False则让异常继续抛出
        return False

# 测试执行流程
with SimpleContext() as var:
    print(f"代码块执行，var的值：{var}")
    # 可取消注释测试异常场景
    # raise RuntimeError("测试异常抛出")

运行这段代码，控制台会按顺序输出调用过程，你能清晰看到__enter__、代码块、__exit__的执行顺序，以及异常发生时__exit__的参数变化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brondahl