python的一些常用标准库

序列化模块

将原本字典,元组,列表等内容型转化为字符串,以便于存储或者传输操作.

目的

1.以某种储存形式使定义对象持久化,说白了就是将对象储存为文件,而不是在内存中

2.将对象传输时只能使用byts类型,这就需要一些字符串和bytes类型的转化知识了

3.使程序更加的便于维护,

 

str通过序列化为数据结构

数据结构通过反序列化转化为str

 

三个大模块

josn#用于字典 或者列表 其他的多语言可以使用   ""两个引号为josn   单引号为字符串  josn特有 其他语言特有,python不计较这些

dumps      loads      转化

dump       load         直接转化写入文件

pickle  python特有,可以将所有数据类型转化

dumps      loads      转化

dump       load    直接转化写入文件

shelve python提供的工具,可以读取或者存储数据

open   通过key来访问, 存入或者读取数据

 

 

 

实例:

json

Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load


复制代码
import json
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
str_dic = json.dumps(dic)  #序列化：将一个字典转换成一个字符串
print(type(str_dic),str_dic)  #<class 'str'> {"k3": "v3", "k1": "v1", "k2": "v2"}
#注意，json转换完的字符串类型的字典中的字符串是由""表示的

dic2 = json.loads(str_dic)  #反序列化：将一个字符串格式的字典转换成一个字典
#注意，要用json的loads功能处理的字符串类型的字典中的字符串必须由""表示
print(type(dic2),dic2)  #<class 'dict'> {'k1': 'v1', 'k2': 'v2', 'k3': 'v3'}


list_dic = [1,['a','b','c'],3,{'k1':'v1','k2':'v2'}]
str_dic = json.dumps(list_dic) #也可以处理嵌套的数据类型 
print(type(str_dic),str_dic) #<class 'str'> [1, ["a", "b", "c"], 3, {"k1": "v1", "k2": "v2"}]
list_dic2 = json.loads(str_dic)
print(type(list_dic2),list_dic2) #<class 'list'> [1, ['a', 'b', 'c'], 3, {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}]
复制代码

复制代码
import json
f = open('json_file','w')
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
json.dump(dic,f)  #dump方法接收一个文件句柄，直接将字典转换成json字符串写入文件
f.close()

f = open('json_file')
dic2 = json.load(f)  #load方法接收一个文件句柄，直接将文件中的json字符串转换成数据结构返回
f.close()
print(type(dic2),dic2)
复制代码

复制代码
import json
f = open('file','w')
json.dump({'国籍':'中国'},f)
ret = json.dumps({'国籍':'中国'})
f.write(ret+'\n')
json.dump({'国籍':'美国'},f,ensure_ascii=False)
ret = json.dumps({'国籍':'美国'},ensure_ascii=False)
f.write(ret+'\n')
f.close()
复制代码

复制代码
Serialize obj to a JSON formatted str.(字符串表示的json对象) 
Skipkeys：默认值是False，如果dict的keys内的数据不是python的基本类型(str,unicode,int,long,float,bool,None)，设置为False时，就会报TypeError的错误。此时设置成True，则会跳过这类key 
ensure_ascii:，当它为True的时候，所有非ASCII码字符显示为\uXXXX序列，只需在dump时将ensure_ascii设置为False即可，此时存入json的中文即可正常显示。) 
If check_circular is false, then the circular reference check for container types will be skipped and a circular reference will result in an OverflowError (or worse). 
If allow_nan is false, then it will be a ValueError to serialize out of range float values (nan, inf, -inf) in strict compliance of the JSON specification, instead of using the JavaScript equivalents (NaN, Infinity, -Infinity). 
indent：应该是一个非负的整型，如果是0就是顶格分行显示，如果为空就是一行最紧凑显示，否则会换行且按照indent的数值显示前面的空白分行显示，这样打印出来的json数据也叫pretty-printed json 
separators：分隔符，实际上是(item_separator, dict_separator)的一个元组，默认的就是(‘,’,’:’)；这表示dictionary内keys之间用“,”隔开，而KEY和value之间用“：”隔开。 
default(obj) is a function that should return a serializable version of obj or raise TypeError. The default simply raises TypeError. 
sort_keys：将数据根据keys的值进行排序。 
To use a custom JSONEncoder subclass (e.g. one that overrides the .default() method to serialize additional types), specify it with the cls kwarg; otherwise JSONEncoder is used.
复制代码

import json
data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
json_dic2 = json.dumps(data,sort_keys=True,indent=2,separators=(',',':'),ensure_ascii=False)
print(json_dic2)

pickle

 

json & pickle 模块

 

用于序列化的两个模块

 

json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换
 

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump(序列化，存）、loads（反序列化，读）、load  （不仅可以序列化字典，列表...可以把python中任意的数据类型序列化）

 


复制代码
import pickle
dic = {'k1':'v1','k2':'v2','k3':'v3'}
str_dic = pickle.dumps(dic)
print(str_dic)  #一串二进制内容

dic2 = pickle.loads(str_dic)
print(dic2)    #字典

import time
struct_time  = time.localtime(1000000000)
print(struct_time)
f = open('pickle_file','wb')
pickle.dump(struct_time,f)
f.close()

f = open('pickle_file','rb')
struct_time2 = pickle.load(f)
print(struct_time2.tm_year)
复制代码
 

这时候机智的你又要说了，既然pickle如此强大，为什么还要学json呢？
这里我们要说明一下，json是一种所有的语言都可以识别的数据结构。
如果我们将一个字典或者序列化成了一个json存在文件里，那么java代码或者js代码也可以拿来用。
但是如果我们用pickle进行序列化，其他语言就不能读懂这是什么了～
所以，如果你序列化的内容是列表或者字典，我们非常推荐你使用json模块
但如果出于某种原因你不得不序列化其他的数据类型，而未来你还会用python对这个数据进行反序列化的话，那么就可以使用pickle

shelve

shelve也是python提供给我们的序列化工具，比pickle用起来更简单一些。
shelve只提供给我们一个open方法，是用key来访问的，使用起来和字典类似。


复制代码
import shelve
f = shelve.open('shelve_file')
f['key'] = {'int':10, 'float':9.5, 'string':'Sample data'}  #直接对文件句柄操作，就可以存入数据
f.close()

import shelve
f1 = shelve.open('shelve_file')
existing = f1['key']  #取出数据的时候也只需要直接用key获取即可，但是如果key不存在会报错
f1.close()
print(existing)
复制代码
这个模块有个限制，它不支持多个应用同一时间往同一个DB进行写操作。所以当我们知道我们的应用如果只进行读操作，我们可以让shelve通过只读方式打开DB


import shelve
f = shelve.open('shelve_file', flag='r')
existing = f['key']
f.close()
print(existing)
由于shelve在默认情况下是不会记录待持久化对象的任何修改的，所以我们在shelve.open()时候需要修改默认参数，否则对象的修改不会保存。


复制代码
import shelve
f1 = shelve.open('shelve_file')
print(f1['key'])
f1['key']['new_value'] = 'this was not here before'
f1.close()

f2 = shelve.open('shelve_file', writeback=True)
print(f2['key'])
f2['key']['new_value'] = 'this was not here before'
f2.close()
复制代码
writeback方式有优点也有缺点。优点是减少了我们出错的概率，并且让对象的持久化对用户更加的透明了；但这种方式并不是所有的情况下都需要，首先，使用writeback以后，shelf在open()的时候会增加额外的内存消耗，并且当DB在close()的时候会将缓存中的每一个对象都写入到DB，这也会带来额外的等待时间。因为shelve没有办法知道缓存中哪些对象修改了，哪些对象没有修改，因此所有的对象都会被写入。

 

 

上课的笔记

# 序列化  数据类型 列表 元组 字符串
# 只有字符串能被写入文件中
# 能在网络上传输的只能是bytes -字符串
# 把要传输的和要存储的内容 转换成 字符串
# 字符串 转换回 要传输和存储的内容

# 序列化只有两种作用
    # 网络传输
    # 数据持久化 - 写在文件里

# json
# pickle
# shelve

# d = {'key1':'value1','key2':'value2'}
# print(d)
# print(str(d),type(str(d)))  # 序列化
# print(eval(str(d)),type(eval(str(d)))) # 反序列化

# import json
# d = {'key1':'value1','key2':'value2'}
# ret = json.dumps(d)   # 序列化
# print(ret,type(ret))  # json
# dic = json.loads(ret)
# print(dic,type(dic))  # 反序列化操作

#dump load 用在文件操作数据类型的序列化与反序列化上
# with open('json_sample','w') as f:
#     json.dump(d,f)
# with open('json_sample','r') as f:
#     print(type(json.load(f)))

# with open('json_sample3','r') as f:
#     for line in f:
#         ret = json.loads(line.strip())
#         print(ret,type(ret))

# dumps loads
# dump load

import json
# data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
# json_dic2 = json.dumps(data,sort_keys=True,indent=10,separators=(',',':'),ensure_ascii=False)
# print(json_dic2)

# data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
# with open('json_sample','w',encoding='utf-8') as f:
#     json.dump(data,f,ensure_ascii=False)
# with open('json_sample','r',encoding='utf-8') as f:
#     print(json.load(f))

#pickle
data = {'username':['李华','二愣子'],'sex':'male','age':16}
import pickle
# ret = pickle.dumps(data)
# print(ret)
# print(pickle.loads(ret))
# with open('pickle_sample','wb') as f:
#     pickle.dump(data,f)
#     pickle.dump(data,f)
# with open('pickle_sample','rb') as f:
#     print(pickle.load(f))
#     print(pickle.load(f))
# 1.pickle模块 dumps之后是bytes
# 2.pickle模块 dump之后的内容在文件中是乱的
# 3.pickle模块可以连续dump数据进入文件,然后连续load出来
# 4.pickle可以任意的将python中的数据类型序列化
#     json只能对列表 字典 进行序列化
# class A:pass  #  程序
# a = A()
# b = pickle.dumps(a)
# print(b)
# print(pickle.loads(b))

import shelve
# f = shelve.open('shelve_file')
# f['key'] = {'int':10, 'float':9.5, 'string':'Sample data'}  #直接对文件句柄操作，就可以存入数据
# f.close()
# key:{'int':10, 'float':9.5, 'string':'Sample data'}

# import shelve
# f1 = shelve.open('shelve_file')
# existing = f1['key']  #取出数据的时候也只需要直接用key获取即可，但是如果key不存在会报错
# f1.close()
# print(existing)

# import shelve
# f1 = shelve.open('shelve_file',writeback=True)
# f1['key']['new_value'] = 'this was not here before'
# f1.close()
#
# f1 = shelve.open('shelve_file')
# print(f1['key'])
# f1.close()