python で open 関数を使った時に close をする必要があるのかないのか

Question

open 関数は次の2種類の使い方があると聞きました。

### way 1 ###
f = open(file_path)
print(type(f))
# <class '_io.TextIOWrapper'>
f.close()

### way 2 ###
with open(file_path) as f:
    print(type(f))
# <class '_io.TextIOWrapper'>

前者の場合、用が済んだら開いたファイルオブジェクトを close() でクローズする必要があるが、後者のように with ブロックを使えばブロックの終了時に自動的にクローズされるため、閉じ忘れがなくて便利と聞きました。

ここまでは理解できました。

気になっているのは次の場合です。
with ブロックを使わない方法として、ファイルオブジェクトを他の変数に入れないで read 関数をそのまま使ってしまう方法もあると思うのですが、

file_content = open(file_path).read()

この場合 close 関数は不必要という認識であっていますでしょうか。

またこの答えを得るために見るべきドキュメントなどあれば、指南していただけるとうれしいです。

Answer 1

https://docs.python.org/ja/3/reference/datamodel.html

オブジェクトには、開かれたファイルやウィンドウといった、 "外部 (external) の" リソースへの参照を含むものがあります。これらのリソースは、オブジェクトがごみ収集された際に解放されるものと理解されていますが、ごみ収集が行われる保証はないので、こうしたオブジェクトは外部リソースを明示的に解放する方法、大抵は close() メソッドも提供しています。こうしたオブジェクトは明示的に close するよう強く奨めます。

ガベージコレクションの対象になった時に、クローズされるであろうと期待されますが保証はありません。
"明示的に close するよう強く奨めます" とある通りかと思います。

---

他の関連しそうな記述

https://docs.python.org/ja/3/glossary.html#term-interpreter-shutdown

このフェーズは ガベージコレクタ を複数回呼び出します。 これによりユーザー定義のデストラクターや weakref コールバックが呼び出されることがあります。 シャットダウンフェーズ中に実行されるコードは、それが依存するリソースがすでに機能しない(よくある例はライブラリーモジュールや warning 機構です) ために様々な例外に直面します。

https://docs.python.org/ja/3/reference/datamodel.html#object.del

インタプリタが終了したときに、残存しているオブジェクトの __del__() メソッドが呼び出される保証はありません。

---

file_content = open(file_path).read()

の場合、文の実行直後に、オープンしたファイルオブジェクトは参照カウントが0になってガベージコレクションの対象になります。
この文自体が正常に実行されたなら、ほぼ問題なくいつかクローズされると期待されます。
（が、インタプリタが異常終了したりすれば"保証はない"ことに変わりはありません）

Comments

[goro_gnm]

ドキュメントも提示してくださりありがとうございます。大変参考になりました。

クローズが推奨されるとのことですが、
file_content = open(file_path).read()
と書いた場合クローズすることってできないという認識であっていますか？
結論としては、この書き方では明示的なクローズができないので、最初に示した２つの方法で書くのが望ましいということですかね。

[quickquip]

> この書き方では明示的なクローズができない
それでいいと思います。

> 最初に示した２つの方法で書くのが望ましい
上の文よりは

f = open(file_path)
try:
□print(type(f))
finally:
□f.close()

が望ましく、それよりはwith文で書くのがいい、という感覚です。

書き捨ての生存期間が**短い**コードであれば、上の方でも**現実には**問題になることはないと思います。

[goro_gnm]

わかりました、ありがとうございます。
ちなみに生存期間が長いコードというのは、実際にあるものですか？よかったら具体例など教えていただけるとうれしいです。

Answer 2

open(file_path).read()

だと、オープンされたファイルはクローズされていないので、クローズが必要です。

同時にオープンできるファイルの最大数があるので、たとえば、多くのLinuxでは数千のファイルをクローズせずにオープンは出来ませんので、
open(file_path).read()を1024個以上並べるとエラーになります。
そこまでの数をオープンしないのであれば、どういう書き方であれ、明示的にクローズしなくても大丈夫です。

Answer 3

• この場合 close 関数は不必要という認識であっていますでしょうか。

どういうプログラムなのかによります。

file_content = open(file_path).read()のあとに簡単な処理をして終了してしまうのであれば問題はありません。
開いた後に長い時間閉じなければ問題になるでしょう。

ループの中でfile_content = open(file_path).read()を回しているようなコードであれば大きな問題になります。それはOSのopenがカーネル部分で使用するリソースを占有し続けるからです。