我们把变量从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化,在Python中叫pickling,在其他语言中也被称之为serialization,marshalling,flattening等等,都是一个意思。
序列化之后,就可以把序列化后的内容写入磁盘,或者通过网络传输到别的机器上。
序列化之后,就可以把序列化后的内容写入磁盘,或者通过网络传输到别的机器上。
Python提供了pickle
模块来实现序列化。
import pickle
d = {"name":"Alice","age":22,"score":88}
pickle.dumps(d)
pickle.dumps()方法可以把任意的对象序列化成一个bytes,然后这个bytes就可以写入文件,也可以用pickle.dump()方法直接把对象序列化后写入一个文件对象
with open("dump.txt","wb") as f:
pickle.dump(d,f)
同样我们把对象从磁盘读到内存时,可以先把内容读到一个bytes,然后用pickle.loads()方法反序列化出对象,也可以用pickle.load()方法从一个文件对象中直接反序列化出对象。
with open("dump.txt","rb")as f:
d = pickle.load(f)
print(d)
Pickle的问题和所有其他编程语言特有的序列化问题一样,就是它只能用于Python,并且可能不同版本的Python彼此都不兼容,因此,只能用Pickle保存那些不重要的数据,不能成功地反序列化也没关系。
=====================================正文=================================================
如果我们要在不同的编程语言之间传递对象,就必须把对象序列化为标准格式,比如XML,但更好的方法是序列化为JSON,因为JSON表示出来就是一个字符串,可以被所有语言读取,也可以方便地存储到磁盘或者通过网络传输。JSON不仅是标准格式,并且比XML更快,而且可以直接在Web页面中读取,非常方便。
Python内置的json模块提供了非常完善的Python对象到JSON格式的转换。
import json
d = {"name":"Bob","age":22,"score":88}
json.dumps(d)
json.dumps()方法返回了str,就是标准的JSON。类似的,dump()方法可以直接把JSON写入一个文件对象
with open("json.txt","w",encoding="utf-8") as f:
json.dump(d,f)
同样要把JSON反序列化为Python对象,用loads或对应的load方法,前者把JSON的字符串反序列化,后者从文件对象中读取字符串并反序列化
with open("json.txt","r")as f:
d = json.load(f)
print(d)
由于JSON标准规定JSON编码是UTF-8,所以我们总是能正确地在Python的str与JSON的字符串之间转换。
==========================JSON进阶=============================
Python的dict对象可以直接序列化为JSON的{},不过很多时候,我们更喜欢用class表示对象,比如定义一个Student类,然后序列化
class Student(object):
def __init__(self,name,age,score):
self.name = name
self.age = age
self.score = score
s = Student("Bob",22,88)
print(json.dumps(s))
运行代码将会得到一个TypeError,原因是不是一个可序列化为JSON的对象
我们仔细看看dumps方法的参数列表,可以发现,除了第一个必须的obj参数外,dumps方法还提供了一大堆的可选参数,其中default参数就是把任意一个对象变为可序列化为JSON的对象,只需要为Student类专门写一个转化函数,再把函数传进去即可。
def student2dict(std):
return {
"name":std.name,
"age":std.age,
"score":std.score
}
这样,Student实例首先被student2dict函数转化为dict,然后再被序列化为JSON
print(json.dumps(s,default=student2dict))
下次遇到别的类的实例同样也无法序列化为JSON,这个时候我们可以用class实例的__dict__属性把任意的class实例变为dict:
print(json.dumps(s,default=lambda obj: obj.__dict__))
因为通常class实例都有一个都有一个__dict__属性,它就是一个dict,用来储存实例变量,也有少数例外,比如定义了__slots__的class。
如果我们要把JSON反序列化为一个Student对象实例,只要用json.loads()方法即可:
json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
print(json.loads(json_str))