Python数据序列化

时间:2022-09-27 VT漫步人气:0

在日常开发中，对数据进行序列化和反序列化是常见的数据操作，Python提供了两个模块方便开发者实现数据的序列化操作，即 json 模块和 pickle 模块。这两个模块主要区别如下：

json 是一个文本序列化格式，而 pickle 是一个二进制序列化格式；
json 是我们可以直观阅读的，而 pickle 不可以；
json 是可互操作的，在 Python 系统之外广泛使用，而 pickle 则是 Python 专用的；
默认情况下，json 只能表示 Python 内置类型的子集，不能表示自定义的类；但 pickle 可以表示大量的 Python 数据类型。

Json 模块

Json 是一种轻量级的数据交换格式，由于其具有传输数据量小、数据格式易解析等特点，它被广泛应用于各系统之间的交互操作，作为一种数据格式传递数据。它包含多个常用函数，具体如下：

dumps()函数

dumps()函数可以将 Python 对象编码成 Json 字符串。例如：

#字典转成json字符串 加上ensure_ascii=False以后，可以识别中文， indent=4是间隔4个空格显示   

import json         
d={'小明':{'sex':'男','addr':'上海','age':26},'小红':{ 'sex':'女','addr':'上海', 'age':24},}
print(json.dumps(d,ensure_ascii=False,indent=4)) 

#执行结果：
{
    "小明": {
        "sex": "男",
        "addr": "上海",
        "age": 26
    },
    "小红": {
        "sex": "女",
        "addr": "上海",
        "age": 24
    }
}

dump()函数

dump()函数可以将 Python对象编码成 json 字符串，自动写入到文件中，不需要再单独写文件。例如：

#字典转成json字符串,不需要写文件，自动转成的json字符串写入到‘users.json'的文件中 
import json                                                                         
d={'小明':{'sex':'男','addr':'上海','age':26},'小红':{ 'sex':'女','addr':'上海', 'age':24},}
#打开一个名字为‘users.json'的空文件
fw =open('users.json','w',encoding='utf-8')

json.dump(d,fw,ensure_ascii=False,indent=4)

loads()函数

loads()函数可以将 json 字符串转换成 Python 的数据类型。例如：

#这是users.json文件中的内容
{
    "小明":{
        "sex":"男",
        "addr":"上海",
        "age":26
    },
    "小红":{
        "sex":"女",
        "addr":"上海",
        "age":24
    }
}

#!/usr/bin/python3
#把json串变成python的数据类型   
import json  
#打开‘users.json'的json文件
f =open('users.json','r',encoding='utf-8')
#读文件
res=f.read()
print(json.loads(res))   

#执行结果：
{'小明': {'sex': '男', 'addr': '上海', 'age': 26}, '小红': {'sex': '女', 'addr': '上海', 'age': 24}}

load()函数

load()跟loads()功能相似，load()函数可以将 json 字符串转换成 Python 数据类型，不同的是前者的参数是一个文件对象，不需要再单独读此文件。例如：

#把json串变成python的数据类型：字典，传一个文件对象，不需要再单独读文件 
import json   
#打开文件
f =open('users.json','r',encoding='utf-8') 
print(json.load(f))

#执行结果：
{'小明': {'sex': '男', 'addr': '上海', 'age': 26}, '小红': {'sex': '女', 'addr': '上海', 'age': 24}}

Pickle 模块

Pickle 模块与 Json 模块功能相似，也包含四个函数，即 dump()、dumps()、loads() 和 load()，它们的主要区别如下：

dumps 和 dump 的区别在于前者是将对象序列化，而后者是将对象序列化并保存到文件中。

loads 和 load 的区别在于前者是将序列化的字符串反序列化，而后者是将序列化的字符串从文件读取并反序列化。

dumps()函数

dumps()函数可以将数据通过特殊的形式转换为只有python语言认识的字符串，例如：

import pickle
# dumps功能
import pickle
data = ['A', 'B', 'C','D']  
print(pickle.dumps(data))

b'\x80\x03]q\x00(X\x01\x00\x00\x00Aq\x01X\x01\x00\x00\x00Bq\x02X\x01\x00\x00\x00Cq\x03X\x01\x00\x00\x00Dq\x04e.'

dump()函数

dump()函数可以将数据通过特殊的形式转换为只有python语言认识的字符串，并写入文件。例如：

# dump功能
with open('test.txt', 'wb') as f:
    pickle.dump(data, f)
print('写入成功')

写入成功

loads()函数

loads()函数可以将pickle数据转换为python的数据结构。例如：

# loads功能
msg = pickle.loads(datastr)
print(msg)

['A', 'B', 'C', 'D']

load()函数

load()函数可以从数据文件中读取数据，并转换为python的数据结构。例如：

# load功能
with open('test.txt', 'rb') as f:
   data = pickle.load(f)
print(data)

['A', 'B', 'C', 'D']

总结

本节给大家介绍 Python 中 json&pickle 模块的常用操作，对于实现数据的序列化和反序列化提供了支撑。

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