通過(guò)將對(duì)象序列化可以將其存儲(chǔ)在變量或者文件中,可以保存當(dāng)時(shí)對(duì)象的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)其生命周期的延長(zhǎng)。并且需要時(shí)可以再次將這個(gè)對(duì)象讀取出來(lái)。Python中有幾個(gè)常用模塊可實(shí)現(xiàn)這一功能。
pickle模塊存儲(chǔ)在變量中
dumps(obj)
返回存入的字節(jié)
dic?=?{'age':?23,?'job':?'student'} byte_data?=?pickle.dumps(dic) #?out?->?b'x80x03}qx00(Xx03x00x00...' print(byte_data)
讀取數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)以字節(jié)保存在了byte_data
變量中,需要再次使用的時(shí)候使用loads
函數(shù)就行了。
obj?=?pickle.loads(byte_data) print(obj)
存儲(chǔ)在文件中
也可以存在文件中,使得對(duì)象持久化。使用的是dump
和load
函數(shù),注意和上面的區(qū)別,少了s
。由于pickle寫入的是二進(jìn)制數(shù)據(jù),所以打開方式需要以wb
和rb
的模式。
#?序列化 with?open('abc.pkl',?'wb')?as?f: ????dic?=?{'age':?23,?'job':?'student'} ????pickle.dump(dic,?f) #?反序列化 with?open('abc.pkl',?'rb')?as?f: ????aa?=?pickle.load(f) ????print(aa) ????print(type(aa))??#
序列化用戶自定義對(duì)象
假如我寫了個(gè)類叫做Person
class?Person: ????def?__init__(self,?name,?age,?job): ????????self.name?=?name ????????self.age?=?age ????????self.job?=?job ????def?work(self): ????????print(self.name,?'is?working...')
pickle當(dāng)然也能寫入,不僅可以寫入類本身,也能寫入它的一個(gè)實(shí)例。
#?將實(shí)例存儲(chǔ)在變量中,當(dāng)然也能存在文件中 a_person?=?Person('abc',?22,?'waiter') person_abc?=?pickle.dumps(a_person) p?=?pickle.loads(person_abc) p.work() #?將類本身存儲(chǔ)在變量中,loads的時(shí)候返回類本身,而非它的一個(gè)實(shí)例 class_Person?=?pickle.dumps(Person) Person?=?pickle.loads(class_Person) p?=?Person('Bob',?23,?'Student') p.work() #?下面這個(gè)例子演示的就是將類存儲(chǔ)在文件中 #?序列化 with?open('person.pkl',?'wb')?as?f: ????pickle.dump(Person,?f) #?反序列化 with?open('person.pkl',?'rb')?as?f: ????Person?=?pickle.load(f) ????aa?=?Person('gg',?23,?'6') ????aa.work()
json模塊
pickle可以很方便地序列化所有對(duì)象。不過(guò)json作為更為標(biāo)準(zhǔn)的格式,具有更好的可讀性(pickle是二進(jìn)制數(shù)據(jù))和跨平臺(tái)性。是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
json使用的四個(gè)函數(shù)名和pickle一致。
序列化為字符串
dic?=?{'age':?23,?'job':?'student'} dic_str?=?json.dumps(dic) print(type(dic_str),?dic_str) #?out:{"age":?23,?"job":?"student"} dic_obj?=?json.loads(dic_str) print(type(dic_obj),?dic_obj) #?out:{'age':?23,?'job':?'student'}
可以看到,dumps
函數(shù)將對(duì)象轉(zhuǎn)換成了字符串。loads
函數(shù)又將其恢復(fù)成字典。
存儲(chǔ)為json文件
也可以存儲(chǔ)在json文件中
dic?=?{'age':?23,?'job':?'student'} with?open('abc.json',?'w',?encoding='utf-8')?as?f: ????json.dump(dic,?f) with?open('abc.json',?encoding='utf-8')?as?f: ????obj?=?json.load(f) ????print(obj)
存儲(chǔ)自定義對(duì)象
還是上面的Person對(duì)象。如果直接序列化會(huì)報(bào)錯(cuò)
aa?=?Person('Bob',?23,?'Student') with?open('abc.json',?'w',?encoding='utf-8')?as?f: ????json.dump(aa,?f)?#?報(bào)錯(cuò)
Object of type 'Person' is not JSON serializable
此時(shí)dump
函數(shù)里傳一個(gè)參default
就可以了,這個(gè)參數(shù)接受一個(gè)函數(shù),這個(gè)函數(shù)可以將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字典。
寫一個(gè)就是了
def?person2dict(person): ????return?{'name':?person.name, ????????????'age':?person.age, ????????????'job':?person.job}
這樣返回的就是一個(gè)字典了,對(duì)象實(shí)例有個(gè)方法可以簡(jiǎn)化這一過(guò)程。直接調(diào)用實(shí)例的__dict__
。例如
print(aa.__dict)?#?{'name':?'Bob',?'age':?23,?'job':?'Student'}
很方便。
同時(shí)在讀取的時(shí)候load出來(lái)的是一個(gè)字典,再轉(zhuǎn)回對(duì)象就可,同樣需要一個(gè)object_hook
參數(shù),該參數(shù)接收一個(gè)函數(shù),用于將字典轉(zhuǎn)為對(duì)象。
def?dict2person(dic): ????return?Person(dic['name'],?dic['age'],?dic['job'])
于是完整的程序應(yīng)該寫成下面這樣
with?open('abc.json',?'w',?encoding='utf-8')?as?f: ????json.dump(aa,?f,?default=person2dict) with?open('abc.json',?encoding='utf-8')?as?f: ????obj?=?json.load(f,?object_hook=dict2person) ????print(obj.name,?obj.age,?obj.job) ????obj.work()
由于可以使用__dict__
代替person2dict
函數(shù),再使用lambda函數(shù)簡(jiǎn)化。
with?open('abc.json',?'w',?encoding='utf-8')?as?f: ???json.dump(aa,?f,?default=lambda?obj:?obj.__dict__)
以上是存儲(chǔ)到文件,存儲(chǔ)到變量也是類似操作。
不過(guò)就我現(xiàn)在所學(xué),不知道如何像pickle一樣方便的將我們自定義的類本身使用json序列化,或許要用到其他擴(kuò)展函數(shù)。以后用到了再說(shuō)。
shelve模塊
還有一個(gè)模塊,不太常用,通常使用一個(gè)open
就好。shelve以鍵值對(duì)的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
with?shelve.open('aa')?as?f: ????f['person']?=?{'age':?23,?'job':?'student'} ????f['person']['age']?=?44??#?這里試圖改變?cè)瓉?lái)的年齡23 ????f['numbers']?=?[i?for?i?in?range(10)] with?shelve.open('aa')?as?f: ????person?=?f['person'] ????print(person)?#?{'age':?23,?'job':?'student'} ????nums?=?f['numbers'] ????print(nums)?#?[0,?1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9]
文件不要有后綴名,在windows下會(huì)生成aa.bak, aa.dat, aa.dir
三個(gè)文件(有點(diǎn)多)。其中bak和dir文件是可以查看的(貌似兩個(gè)文件內(nèi)容一樣)在下面這個(gè)例子中生成這樣的數(shù)據(jù)。
'person',?(0,?44) 'numbers',?(512,?28)
允許寫回--writeback
有個(gè)細(xì)節(jié),我們讀取鍵person
時(shí)候,發(fā)現(xiàn)age還是23歲,f['person']['age'] = 44
后并沒(méi)有變成44。下面的寫法
with?shelve.open('aa',?writeback=True)?as?f: ????dic?=?{'age':?23,?'job':?'student'} ????f['person']?=?dic ????dic['age']?=?44 ????f['person']?=?dic
相當(dāng)于賦值了兩次,這種方法是可以改變值的。
默認(rèn)情況下直接使用f['person']
改變其中的值之后,不會(huì)更新已存儲(chǔ)的值,也就是沒(méi)有把更新寫回到文件,即使是文件被close后。如果有此需要,在open函數(shù)中添加一個(gè)參數(shù)writeback=True
。再次運(yùn)行下看看年齡就被改變了。
寫入自定義對(duì)象
依然使用上面的Person對(duì)象
with?shelve.open('aa')?as?f: ????f['class']?=?Person ???? #?寫入類本身 with?shelve.open('aa')?as?f: ????Person?=?f['class'] ????a?=?Person('Bob',?23,?'Student') ????a.work()
上面的例子說(shuō)明shelve也可以序列化類本身。當(dāng)然序列化實(shí)例肯定可以。
with?shelve.open('aa')?as?f: ????a?=?Person('God',?100,?'watch') ????f['class']?=?a with?shelve.open('aa')?as?f: ????god?=?f['class'] ????god.work()
注意,由于我們使用with open打開,故不用寫close語(yǔ)句,此模塊是有close
函數(shù)的,如果不是with方法打開的一定要記得主動(dòng)close。