Python with open() 是如何保证文件关闭的？

python 的 with open() 能自动关闭文件，靠的是上下文管理协议，核心是 enter 和 exit 方法；执行时先调用 __enter__，再执行代码块，最后必调用含 close() 的 __exit__，确保异常下也安全关闭。

Python 的 with open() 能自动关闭文件，靠的是上下文管理协议（Context Manager Protocol），核心是对象的 __enter__ 和 __exit__ 方法。只要文件对象实现了这个协议（open() 返回的 TextIOWrapper 或 BufferedReader 等都实现了），即使代码中途出错、提前 return 或遇到异常，__exit__ 都会被调用，从而安全关闭文件。

with 语句背后发生了什么

执行 with open(...) as f: 时，Python 实际做了三件事：

• 调用 open() 创建文件对象，并立即调用它的 __enter__() 方法（通常返回自身）
• 执行缩进内的代码块
• 无论是否发生异常，都会在退出代码块前调用该对象的 __exit__(exc_type, exc_val, exc_tb)

而 __exit__ 的实现里就包含 self.close() —— 这就是关闭动作发生的确定位置。

不依赖 with 会有什么风险

手动调用 open() 后忘记 .close()，或在异常路径中遗漏关闭，会导致：

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• 文件描述符泄漏（尤其在循环或长期运行服务中可能耗尽系统资源）
• 写入缓冲区未刷新（f.write() 后没 close() 或 flush()，内容可能丢失）
• windows 下无法再次打开同一文件（因系统锁未释放）

异常情况也可靠

下面这段代码即使报 ZeroDivisionError，文件依然会被关闭：

（示例代码仅说明逻辑，不建议实际运行）

with open("data.txt", "w") as f:
  f.write("hello")
  1 / 0   # 触发异常
# 此处 f 已关闭，无需额外处理

什么时候不能只靠 with

绝大多数场景 with 完全够用，但需注意：

• 如果需要跨多个函数传递文件对象并延迟关闭，with 不适用（此时应显式管理生命周期）
• 极少数自定义文件类未正确定义 __exit__，可能导致关闭失败（标准库类型无此问题）
• with 只保证「退出时关闭」，不保证「实时写入」；若需立即落盘，仍要调用 f.flush()