Python 對(duì)象序列化與反序列化之pickle json詳細(xì)解析
引言
將對(duì)象的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為可以存儲(chǔ)或傳輸?shù)男问降倪^程叫作序列化
類似地從序列化后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的對(duì)象叫作 反序列化
本文介紹 Python
將對(duì)象序列化和反序化的兩個(gè)模塊
- picklejson
- pickle
pickle
# 序列化 In [19]: num = 66 In [20]: s = 'python' In [21]: pi = 3.14 In [22]: li = [1, 2, 3] In [27]: b_num = pickle.dumps(num) In [28]: b_s = pickle.dumps(s) In [29]: b_pi = pickle.dumps(pi) In [30]: b_li = pickle.dumps(li) In [31]: b_num Out[31]: b'\x80\x03KB.' In [32]: b_s Out[32]: b'\x80\x03X\x06\x00\x00\x00pythonq\x00.' In [33]: b_pi Out[33]: b'\x80\x03G@\t\x1e\xb8Q\xeb\x85\x1f.' In [34]: b_li Out[34]: b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03e.' In [35]: type(b_li) Out[35]: bytes # 反序列化 In [47]: pickle.loads(b_num) Out[47]: 66 In [48]: pickle.loads(b_s) Out[48]: 'python' In [49]: pickle.loads(b_pi) Out[49]: 3.14 In [50]: li = pickle.loads(b_li) In [51]: li Out[51]: [1, 2, 3] In [52]: type(li) Out[52]: list
自定義的對(duì)象也能序列化
class User: def __init__(self, name, sex): self.name = name self.sex = sex In [38]: user = User('hui', '男') In [39]: b_user = pickle.dumps(user) In [40]: b_user Out[40]: b'\x80\x03c__main__\nUser\nq\x00)\x81q\x01}q\x02(X\x04\x00\x00\x00nameq\x03X\x03\x00\x00\x00huiq\x04X\x03\x00\x00\x00sexq\x05X\x03\x00\x00\x00\xe7\x94\xb7q\x06ub.' In [41]: type(b_user) Out[41]: bytes In [42]: user = pickle.loads(b_user) In [43]: type(user) Out[43]: __main__.User In [44]: user.name Out[44]: 'hui' In [45]: user.sex Out[45]: '男'
注意:pickle
序列化后數(shù)據(jù)都是字節(jié)(bytes)類型
pickle
也可以把對(duì)象序列化保存到文件,然后從文件反序化回對(duì)象。
import pickle class User: def __init__(self, name, sex): self.name = name self.sex = sex user = User('ithui', '男') f = open('user.txt', mode='wb') pickle.dump(user, f) f.close()
從文件反序化回對(duì)象
In [3]: f = open('user.txt', 'rb') ...: user = pickle.load(f) ...: f.close() ...: In [4]: user Out[4]: <__main__.User at 0x16c58ebef08> In [5]: user.name Out[5]: 'ithui' In [6]: user.sex Out[6]: '男'
pickle
模塊雖然可以將對(duì)象序列化,但它只適用于 Python
語言,所以不方便數(shù)據(jù)交換。例如你將數(shù)據(jù)發(fā)給前端,js
則無法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成自己想要的。
json
如果我們要在不同的編程語言之間傳遞對(duì)象,就必須把對(duì)象序列化為標(biāo)準(zhǔn)格式,比如 json
,因?yàn)?json
表示出來就是一個(gè)字符串,可以被所有語言讀取,也可以方便地存儲(chǔ)到磁盤或者通過網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
json
字符串表示的對(duì)象就是 js
的對(duì)象,json
和 Python
內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)如下:
JSON類型 | Python類型 |
---|---|
{} | dict |
[] | list |
"string" | 'str' 或 u'unicode' |
3.14 | int 或 float |
true / false | True / False |
null | None |
In [7]: import json In [8]: info_dict = { ...: 'name': 'hui', ...: 'age': 22, ...: 'is_admin': True, ...: 'hobbies': ['下象棋', '寫代碼'], ...: 'other': None ...: } In [9]: info_json = json.dumps(info_dict) In [10]: info_json Out[10]: '{ "name": "hui", "age": 22, "is_admin": true, "hobbies": ["\\u4e0b\\u8c61\\u68cb", "\\u5199\\u4ee3\\u7801"], "other": null }' # 對(duì)應(yīng)的反序列化 In [16]: info_d = json.loads(info_json) In [17]: info_d Out[17]: {'name': 'hui', 'age': 22, 'is_admin': True, 'hobbies': ['下象棋', '寫代碼'], 'other': None} In [18]: type(info_d) Out[18]: dict
看看自定義的類對(duì)象能不能 json
序列化
In [21]: import json In [22]: class User: ...: ...: def __init__(self, name, sex): ...: self.name = name ...: self.sex = sex ...: In [23]: user = User('ithui', '男') In [24]: json.dumps(user) TypeError: Object of type User is not JSON serializable
報(bào)錯(cuò)了,說 User
對(duì)象不能 json
序列化。有沒有方法可以讓自定義的對(duì)象可以轉(zhuǎn)成 json
,肯定是有的。
大致思路就是先把User對(duì)象轉(zhuǎn)成可以被 json
序列化的對(duì)象,例如 dict
等,然后再把可序列化的對(duì)象給 json
模塊。
In [28]: def user2dict(obj): ...: return {'name': obj.name, 'sex': obj.sex} ...: ...: In [29]: user = User('ithui', '男') In [30]: user_dict = user2dict(user) In [31]: user_dict Out[31]: {'name': 'ithui', 'sex': '男'} In [32]: user_json = json.dumps(user_dict) In [33]: user_json Out[33]: '{"name": "ithui", "sex": "\\u7537"}'
也可以在序列化的時(shí)候指定一個(gè)轉(zhuǎn)換器,可選參數(shù) default
就是把任意一個(gè)對(duì)象變成一個(gè)可序列為JSON的對(duì)象,我們只需要為 User
專門寫一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù),再把函數(shù)傳進(jìn)去即可:
In [28]: def user2dict(obj): ...: return {'name': obj.name, 'sex': obj.sex} ...: ...: In [34]: user_json = json.dumps(user, default=user2dict) In [35]: user_json Out[35]: '{"name": "ithui", "sex": "\\u7537"}'
這樣雖然可以把自定義的類對(duì)象轉(zhuǎn)換成 json
但是要為不同的類專門定制不同的轉(zhuǎn)換器,重復(fù)又麻煩,因此想到利用的每個(gè)類的 __dict__
屬性來序列化,它是一個(gè) dict
對(duì)象,用來存儲(chǔ)實(shí)例變量。也有少數(shù)例外,比如定義了 __slots__
的 class
In [36]: user.__dict__ Out[36]: {'name': 'ithui', 'sex': '男'} In [41]: json.dumps(user.__dict__) Out[41]: '{"name": "ithui", "sex": "\\u7537"}'
注意:如果是對(duì)象中的屬性又嵌套另一個(gè)不能直接 json
序列化的對(duì)象,使用 __dict__
屬性照樣無法正常序列化。
尾語
✍ 用 Code 譜寫世界,讓生活更有趣。❤️
✍ 萬水千山總是情,點(diǎn)贊再走行不行。❤️
✍ 碼字不易,還望各位大俠多多支持。❤️
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