Python 对象序列化 Python 对象序列化与反序列化之pickle json详细解析
忆想不到的晖 人气:0引言
将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程叫作序列化
类似地从序列化后的数据转换成相对应的对象叫作 反序列化
本文介绍 Python
将对象序列化和反序化的两个模块
- 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
自定义的对象也能序列化
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
序列化后数据都是字节(bytes)类型
pickle
也可以把对象序列化保存到文件,然后从文件反序化回对象。
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()
从文件反序化回对象
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
模块虽然可以将对象序列化,但它只适用于 Python
语言,所以不方便数据交换。例如你将数据发给前端,js
则无法将数据转成自己想要的。
json
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 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进行数据交换。
json
字符串表示的对象就是 js
的对象,json
和 Python
内置的数据类型对应如下:
JSON类型 | Python类型 |
---|---|
{} | 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', '写代码'], ...: '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 }' # 对应的反序列化 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', '写代码'], 'other': None} In [18]: type(info_d) Out[18]: dict
看看自定义的类对象能不能 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
报错了,说 User
对象不能 json
序列化。有没有方法可以让自定义的对象可以转成 json
,肯定是有的。
大致思路就是先把User对象转成可以被 json
序列化的对象,例如 dict
等,然后再把可序列化的对象给 json
模块。
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"}'
也可以在序列化的时候指定一个转换器,可选参数 default
就是把任意一个对象变成一个可序列为JSON的对象,我们只需要为 User
专门写一个转换函数,再把函数传进去即可:
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"}'
这样虽然可以把自定义的类对象转换成 json
但是要为不同的类专门定制不同的转换器,重复又麻烦,因此想到利用的每个类的 __dict__
属性来序列化,它是一个 dict
对象,用来存储实例变量。也有少数例外,比如定义了 __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:如果是对象中的属性又嵌套另一个不能直接 json
序列化的对象,使用 __dict__
属性照样无法正常序列化。
尾语
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