網(wǎng)上async with和async for的中文資料比較少，我把PEP 492中的官方陳述翻譯一下。

異步上下文管理器”async with”

異步上下文管理器指的是在enter和exit方法處能夠暫停執(zhí)行的上下文管理器。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能，需要加入兩個(gè)新的方法：__aenter__ 和__aexit__。這兩個(gè)方法都要返回一個(gè) awaitable類(lèi)型的值。

異步上下文管理器的一種使用方法是:

            
class AsyncContextManager:
  async def __aenter__(self):
    await log('entering context')

  async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb):
    await log('exiting context')


          

新語(yǔ)法

異步上下文管理器使用一種新的語(yǔ)法:

            
async with EXPR as VAR:
  BLOCK

          

這段代碼在語(yǔ)義上等同于：

            
mgr = (EXPR)
aexit = type(mgr).__aexit__
aenter = type(mgr).__aenter__(mgr)
exc = True

VAR = await aenter
try:
  BLOCK
except:
  if not await aexit(mgr, *sys.exc_info()):
    raise
else:
  await aexit(mgr, None, None, None)


          

和常規(guī)的with表達(dá)式一樣，可以在一個(gè)async with表達(dá)式中指定多個(gè)上下文管理器。

如果向async with表達(dá)式傳入的上下文管理器中沒(méi)有__aenter__ 和__aexit__方法，這將引起一個(gè)錯(cuò)誤 。如果在async def函數(shù)外面使用async with，將引起一個(gè)SyntaxError（語(yǔ)法錯(cuò)誤）。

例子

使用async with能夠很容易地實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)管理器。

            
async def commit(session, data):
  ...

  async with session.transaction():
    ...
    await session.update(data)
    ...


          

需要使用鎖的代碼也很簡(jiǎn)單：

            
async with lock:
  ...
          

而不是:

            
with (yield from lock):
  ...
          

異步迭代器 “async for”

一個(gè)異步可迭代對(duì)象（asynchronous iterable）能夠在迭代過(guò)程中調(diào)用異步代碼，而異步迭代器就是能夠在next方法中調(diào)用異步代碼。為了支持異步迭代：

1、一個(gè)對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)__aiter__方法，該方法返回一個(gè)異步迭代器（asynchronous iterator）對(duì)象。
2、一個(gè)異步迭代器對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)__anext__方法，該方法返回一個(gè)awaitable類(lèi)型的值。
3、為了停止迭代，__anext__必須拋出一個(gè)StopAsyncIteration異常。

異步迭代的一個(gè)例子如下:

            
class AsyncIterable:
  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    data = await self.fetch_data()
    if data:
      return data
    else:
      raise StopAsyncIteration

  async def fetch_data(self):
    ...


          

新語(yǔ)法

通過(guò)異步迭代器實(shí)現(xiàn)的一個(gè)新的迭代語(yǔ)法如下：

            
async for TARGET in ITER:
  BLOCK
else:
  BLOCK2

          

這在語(yǔ)義上等同于:

            
iter = (ITER)
iter = type(iter).__aiter__(iter)
running = True
while running:
  try:
    TARGET = await type(iter).__anext__(iter)
  except StopAsyncIteration:
    running = False
  else:
    BLOCK
else:
  BLOCK2

          

把一個(gè)沒(méi)有__aiter__方法的迭代對(duì)象傳遞給 async for將引起TypeError。如果在async def函數(shù)外面使用async with，將引起一個(gè)SyntaxError（語(yǔ)法錯(cuò)誤）。

和常規(guī)的for表達(dá)式一樣， async for也有一個(gè)可選的else 分句。.

例子1

使用異步迭代器能夠在迭代過(guò)程中異步地緩存數(shù)據(jù)：

            
async for data in cursor:
  ...
          

這里的cursor是一個(gè)異步迭代器，能夠從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中每經(jīng)過(guò)N次迭代預(yù)取N行數(shù)據(jù)。

下面的語(yǔ)法展示了這種新的異步迭代協(xié)議的用法：

            
class Cursor:
  def __init__(self):
    self.buffer = collections.deque()

  async def _prefetch(self):
    ...

  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    if not self.buffer:
      self.buffer = await self._prefetch()
      if not self.buffer:
        raise StopAsyncIteration
    return self.buffer.popleft()


          

接下來(lái)這個(gè)Cursor 類(lèi)可以這樣使用：

            
async for row in Cursor():
  print(row)
which would be equivalent to the following code:

i = Cursor().__aiter__()
while True:
  try:
    row = await i.__anext__()
  except StopAsyncIteration:
    break
  else:
    print(row)


          

例子2

下面的代碼可以將常規(guī)的迭代對(duì)象變成異步迭代對(duì)象。盡管這不是一個(gè)非常有用的東西，但這段代碼說(shuō)明了常規(guī)迭代器和異步迭代器之間的關(guān)系。

            
class AsyncIteratorWrapper:
  def __init__(self, obj):
    self._it = iter(obj)

  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    try:
      value = next(self._it)
    except StopIteration:
      raise StopAsyncIteration
    return value

async for letter in AsyncIteratorWrapper("abc"):
  print(letter)


          

為什么要拋出StopAsyncIteration?

協(xié)程（Coroutines）內(nèi)部仍然是基于生成器的。因此在PEP 479之前，下面兩種寫(xiě)法沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別：

            
def g1():
  yield from fut
  return 'spam'
          

和

            
def g2():
  yield from fut
  raise StopIteration('spam')
          

自從 PEP 479 得到接受并成為協(xié)程 的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，下面這個(gè)例子將StopIteration包裝成一個(gè)RuntimeError。

            
async def a1():
  await fut
  raise StopIteration('spam')  

          

告知外圍代碼迭代已經(jīng)結(jié)束的唯一方法就是拋出StopIteration。因此加入了一個(gè)新的異常類(lèi)StopAsyncIteration。

由PEP 479的規(guī)定 , 所有協(xié)程中拋出的StopIteration異常都被包裝在RuntimeError中。

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