通过将对象序列化可以将其存储在变量或者文件中，可以保存当时对象的状态，实现其生命周期的延长。并且需要时可以再次将这个对象读取出来。Python中有几个常用模块可实现这一功能。
pickle模块
存储在变量中
dumps(obj)返回存入的字节
|
1
2
3
4
|
dic = {'age': 23, 'job': 'student'}byte_data = pickle.dumps(dic)# out -> b'\x80\x03}q\x00(X\x03\x00\x00\...'print(byte_data) |
读取数据
数据以字节保存在了byte_data变量中，需要再次使用的时候使用loads函数就行了。
|
1
2
|
obj = pickle.loads(byte_data)print(obj) |
存储在文件中
也可以存在文件中，使得对象持久化。使用的是dump和load函数，注意和上面的区别，少了s。由于pickle写入的是二进制数据，所以打开方式需要以wb和rb的模式。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
# 序列化with open('abc.pkl', 'wb') as f: dic = {'age': 23, 'job': 'student'} pickle.dump(dic, f)# 反序列化with open('abc.pkl', 'rb') as f: aa = pickle.load(f) print(aa) print(type(aa)) # <class 'dict'> |
序列化用户自定义对象
假如我写了个类叫做Person
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
class Person: def __init__(self, name, age, job): self.name = name self.age = age self.job = job def work(self): print(self.name, 'is working...') |
pickle当然也能写入，不仅可以写入类本身，也能写入它的一个实例。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
# 将实例存储在变量中，当然也能存在文件中a_person = Person('abc', 22, 'waiter')person_abc = pickle.dumps(a_person)p = pickle.loads(person_abc)p.work()# 将类本身存储在变量中，loads的时候返回类本身，而非它的一个实例class_Person = pickle.dumps(Person)Person = pickle.loads(class_Person)p = Person('Bob', 23, 'Student')p.work()# 下面这个例子演示的就是将类存储在文件中# 序列化with open('person.pkl', 'wb') as f: pickle.dump(Person, f)# 反序列化with open('person.pkl', 'rb') as f: Person = pickle.load(f) aa = Person('gg', 23, '6') aa.work() |
json模块
pickle可以很方便地序列化所有对象。不过json作为更为标准的格式，具有更好的可读性（pickle是二进制数据）和跨平台性。是个不错的选择。
json使用的四个函数名和pickle一致。
序列化为字符串
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
dic = {'age': 23, 'job': 'student'}dic_str = json.dumps(dic)print(type(dic_str), dic_str)# out: <class 'str'> {"age": 23, "job": "student"}dic_obj = json.loads(dic_str)print(type(dic_obj), dic_obj)# out: <class 'dict'> {'age': 23, 'job': 'student'} |
可以看到，dumps函数将对象转换成了字符串。loads函数又将其恢复成字典。
存储为json文件
也可以存储在json文件中
|
1
2
3
4
5
6
7
|
dic = {'age': 23, 'job': 'student'}with open('abc.json', 'w', encoding='utf-8') as f: json.dump(dic, f)with open('abc.json', encoding='utf-8') as f: obj = json.load(f) print(obj) |
存储自定义对象
还是上面的Person对象。如果直接序列化会报错
|
1
2
3
|
aa = Person('Bob', 23, 'Student')with open('abc.json', 'w', encoding='utf-8') as f: json.dump(aa, f) # 报错 |
Object of type 'Person' is not JSON serializable此时dump函数里传一个参default就可以了，这个参数接受一个函数，这个函数可以将对象转换为字典。
写一个就是了
|
1
2
3
4
|
def person2dict(person): return {'name': person.name, 'age': person.age, 'job': person.job} |
这样返回的就是一个字典了，对象实例有个方法可以简化这一过程。直接调用实例的__dict__。例如
|
1
|
print(aa.__dict) # {'name': 'Bob', 'age': 23, 'job': 'Student'} |
很方便。
同时在读取的时候load出来的是一个字典，再转回对象就可，同样需要一个object_hook参数，该参数接收一个函数，用于将字典转为对象。
|
1
2
|
def dict2person(dic): return Person(dic['name'], dic['age'], dic['job']) |
于是完整的程序应该写成下面这样
|
1
2
3
4
5
6
7
|
with open('abc.json', 'w', encoding='utf-8') as f: json.dump(aa, f, default=person2dict)with open('abc.json', encoding='utf-8') as f: obj = json.load(f, object_hook=dict2person) print(obj.name, obj.age, obj.job) obj.work() |
由于可以使用__dict__代替person2dict函数，再使用lambda函数简化。
|
1
2
|
with open('abc.json', 'w', encoding='utf-8') as f: json.dump(aa, f, default=lambda obj: obj.__dict__) |
以上是存储到文件，存储到变量也是类似操作。
不过就我现在所学，不知道如何像pickle一样方便的将我们自定义的类本身使用json序列化，或许要用到其他扩展函数。以后用到了再说。
shelve模块
还有一个模块，不太常用，通常使用一个open就好。shelve以键值对的形式存储数据。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
with shelve.open('aa') as f: f['person'] = {'age': 23, 'job': 'student'} f['person']['age'] = 44 # 这里试图改变原来的年龄23 f['numbers'] = [i for i in range(10)]with shelve.open('aa') as f: person = f['person'] print(person) # {'age': 23, 'job': 'student'} nums = f['numbers'] print(nums) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] |
文件不要有后缀名，在windows下会生成aa.bak, aa.dat, aa.dir三个文件（有点多）。其中bak和dir文件是可以查看的（貌似两个文件内容一样）在下面这个例子中生成这样的数据。
|
1
2
|
'person', (0, 44)'numbers', (512, 28) |
允许写回--writeback
有个细节，我们读取键person时候，发现age还是23岁，f['person']['age'] = 44后并没有变成44。下面的写法
|
1
2
3
4
5
|
with shelve.open('aa', writeback=True) as f: dic = {'age': 23, 'job': 'student'} f['person'] = dic dic['age'] = 44 f['person'] = dic |
相当于赋值了两次，这种方法是可以改变值的。
默认情况下直接使用f['person']改变其中的值之后，不会更新已存储的值，也就是没有把更新写回到文件，即使是文件被close后。如果有此需要，在open函数中添加一个参数writeback=True。再次运行下看看年龄就被改变了。
写入自定义对象
依然使用上面的Person对象
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
with shelve.open('aa') as f: f['class'] = Person # 写入类本身with shelve.open('aa') as f: Person = f['class'] a = Person('Bob', 23, 'Student') a.work() |
上面的例子说明shelve也可以序列化类本身。当然序列化实例肯定可以。
|
1
2
3
4
5
6
7
|
with shelve.open('aa') as f: a = Person('God', 100, 'watch') f['class'] = awith shelve.open('aa') as f: god = f['class'] god.work() |
注意，由于我们使用with open打开，故不用写close语句，此模块是有close函数的，如果不是with方法打开的一定要记得主动close。
以上这篇老生常谈Python序列化和反序列化就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持服务器之家。
