smartfile类

### SmartFile 类的概述

SmartFile 类的设计旨在简化文件处理过程，提供更便捷的操作方式。此类封装了常见的文件读写功能，并提供了额外的功能增强，如错误处理机制和流式操作支持。

#### 功能特性

- 文件创建与打开
- 支持多种编码格式
- 提供同步与异步两种模式下的读取和写入方法
- 自动管理资源释放
- 错误恢复能力

#### 定义与实现

以下是 Python 中 `SmartFile` 的基本定义：

class SmartFile:
    """A smart file handler class that simplifies common file operations."""

    def __init__(self, filename, mode='r', encoding=None):
        self.filename = filename
        self.mode = mode
        self.encoding = encoding
        self.file_handle = None
    
    def open(self):
        try:
            self.file_handle = open(
                self.filename,
                self.mode,
                encoding=self.encoding
            )
        except IOError as e:
            print(f"Failed to open file: {e}")
    
    def read(self):
        if not hasattr(self, 'file_handle') or self.file_handle is None:
            raise ValueError("File has not been opened yet.")
        
        content = ''
        try:
            with self.file_handle as f:
                content = f.read()
        finally:
            return content
    
    def write(self, data):
        if not hasattr(self, 'file_handle') or self.file_handle is None:
            raise ValueError("File has not been opened yet.")

        try:
            with self.file_handle as f:
                f.write(data)
        except Exception as ex:
            print(f"Error writing to file: {ex}")

    def close(self):
        if self.file_handle and not self.file_handle.closed:
            self.file_handle.close()

    def __enter__(self):
        self.open()
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.close()

此段代码展示了 `SmartFile` 类的核心结构及其主要成员函数[^1]。

#### 使用示例

下面是一个简单的例子，展示如何利用 `SmartFile` 进行文件读写操作：

with SmartFile('example.txt', 'w+', encoding='utf8') as sf:
    sf.write("这是一个测试字符串。\n")
    text = sf.read()
print(text)

# 输出应为：“这是一个测试字符串。”