[python] with 문법

올해 상반기에 운이 좋게도 IT 대기업의 면접을 볼 기회가 있었다. 

그때 받았던 면접 질문 중에 "python의 with 문법 사용해봤어요?"가 있었다.

사실 파이썬은 코딩테스트 준비를 위해 알고리즘 문제를 풀 때나 Django로 API를 개발할 때, 인공지능 모델을 개발할 때 등 필요에 따라

그때 그때 필요한 문법을 찾으며 사용했었고, 파이썬이라는 언어 자체에 대한 학습은 하지 않았기 때문에 with 문법은 내가 사용해볼 기회가 없었던 처음 듣는 문법이라 당황했던 기억이 있다.

당연히 "사용해본 적 없습니다. 잘 모릅니다.."라고 답변할 수 밖에 없었다ㅠㅠ

 

그래서 알아보기로 했다!

 

with

자원을 획득하고, 사용하고, 반납할 때 유용하게 쓰이는 구문이다.

예를 들어, 파일을 열고(획득), 파일을 읽고(사용), 파일을 닫는(반납) 경우가 있다.

 

위 예시를 with 구문을 사용하지 않는 경우와 with 구문을 사용한 경우를 보면 다음과 같다.

 

with 구문을 사용하지 않는 경우

# 자원의 획득
f = open("my_text_file.txt", "r")

# 자원의 사용
text = f.read()
print(text)

# 자원의 반납
f.close()

with 구문을 사용한 경우

with open("my_text_file.txt", "r") as f:
    text = f.read()
    print(text)

이렇게 with 구문을 사용하면, open()을 통해서 열어둔 파일 스트림을 통해서 read() 함수로 파일을 읽고, 출력하는 with 구문이 끝나면 close()를 따로 해주지 않아도 알아서 파일 스트림을 닫아준다.

 

context manager

컨텍스트 매니저는 with 구문에 쓰일 수 있는 객체의 타입이며, 컨텍스트 매니저는 다음 두 개의 메서드를 지원한다.

• __enter__(self) : with 문에 진입하는 시점에 자동으로 호출
• __exit__(self, type, value, traceback) : with 문이 끝나기 직전에 자동으로 호출

__exit__() 메소드가 받는 세 개의 인자는 해당 객체와 연관된 컨텍스트 내에서 예외가 발생되었을때, 해당 예외에 관한 정보이다. 예외없이 with 구문이 종료되었다면 이 세 인자는 모두 None이 될 것이다.

 

이러한 컨텍스트 매니저와 with 구문을 이용해서 객체의 라이프 사이클을 설계할 수 있다.

class PrintNumber:
    # 사용할 자원 생성 및 획득.
    def __enter__(self):
        print("start.")
        return self

    # 자원 사용.
    def print_number(self, num):
        print(f"Number: {num}")

    # 자원 반납 및 후처리.
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("end.")

with PrintNumber() as pn:
    pn.print_number(42)
    pn.print_number(10)
    
# start.
# 42
# 10
# end.

위 예시와 같이 with구문이 시작될 때 __enter__()를 거친 후에, 객체를 사용하는 print_number()를 거치고, with 구문이 끝나기 직전엔 __exit__()를 실행하고 with 구문이 종료된다.