python基础之模块 序列化

什么是序列化（picking）？

　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。

　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。

　反过来，把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化，即unpickling。

---如何序列化？

　　在python中提供了两个模块可进行序列化。分别是pickle和json。

pickle

　　pickle是python中独有的序列化模块，所谓独有，就是指不能和其他编程语言的序列化进行交互,因为pickle将数据对象转化为bytes

>>> import pickle
>>> d=[1,2,3,4]
>>> pickle.dumps(d)
b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03K\x04e.'
>>> type(pickle.dumps(d))
<class 'bytes'>     #类型为bytes

pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load。

　　dumps和dump都是进行序列化，而loads和load则是反序列化。

>>> import pickle
>>> d=[1,2,3,4]
>>> pickle.dumps(d)
b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03K\x04e.'

　dumps将所传入的变量的值序列化为一个bytes，然后，就可以将这个bytes写入磁盘或者进行传输。

　　而dump则更加一步到位，在dump中可以传入两个参数，一个为需要序列化的变量，另一个为需要写入的文件。

f=open('file_test','wb')
>>> d=[1,2,3,4]
>>> pickle.dump(d,f)
>>> f.close()
>>> f=opem('file_test','rb')
 f=open('file_test','rb')
>>> f.read()
b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03K\x04e.'

loads当我们要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loads方法反序列化出对象，也可以直接用load方法直接反序列化一个文件。

>>> d=[1,2,3,4]
>>> r=pickle.dumps(d)
>>> print(r)
b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03K\x04e.'
>>> pickle.loads(r)
[1, 2, 3, 4]

#####load####

>>> d=[1,2,3,4]
>>> f=open('file_test','wb')
>>> pickle.dump(d,f)
>>> f.close()
>>> f=open('file_test','rb')
>>> r=pickle.load(f)
>>> f.close()
>>> print(r)
[1, 2, 3, 4]

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。

　　如果想要详细了解JSON的话，推荐一篇博文：http://www.cnblogs.com/mcgrady/archive/2013/06/08/3127781.html

　　json中的方法和pickle中差不多，也是dumps，dump，loads，load。使用上也没有什么区别,区别在于，json中的序列化后格式为字符。

>>> import json
>>> d=[1,2,3,4]
>>> json.dumps(d)
'[1, 2, 3, 4]'
>>> type(json.dumps(d))
<class 'str'>           #类型为str

因为python中一切事物皆对象，所有对象都是基于类创建的，所以，‘类’在python中占据了相当大的比重。我们能否将类的实例进行序列化呢？

>>> class student(object):
...     def __init__(self,name,age,course):
...         self.name=name
...         self.age=age
...         self.course=course
...         
>>> a=student('linghuchong',24,'xixingdafa')
>>> import json
>>> json.dumps(a)
TypeError: <student object at 0x035B8230> is not JSON serializable

晕，竟然不能！现在几乎都是面向对象编程，类这么重要，竟然不能序列化，怎么搞？

不要着急，前面的代码之所以无法把student类实例序列化为JSON，是因为默认情况下，dumps方法不知道如何将student实例变为一个JSON的'{}'对象。

我们需要’告诉‘json模块如何转换。

>>> def st_to_dict(a):
...     return {'name':a.name,'age':a.age,'course':a.course}
...     
>>> print(json.dumps(a,default=st_to_dict))          #default参数就是告知json如何进行序列化
{"course": "xixingdafa", "name": "linghuchong", "age": 24}

当然，如果我们每定义一个类，还得再定义一下这个类的实例转换为字典的函数实在是太麻烦了！！我们有一个一劳永逸的办法。

print(json.dumps(a, default=lambda obj: obj.__dict__))

其中的__dict__不需我们在类中定义,因为通常class的实例都有一个__dict__属性，它就是一个字典，用来存储实例变量。

>>> print(a.__dict__)
{'course': 'xixingdafa', 'age': 24, 'name': 'linghuchong'}