## 序列化 把变量从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化,在Python中叫pickling,在其他语言中也被称之为serialization,marshalling,flattening等等,都是一个意思。 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。 Python提供了`pickle`模块来实现序列化 ```python # 把一个对象序列化并写入文件 import pickle d = dict(name='Bob', age=20, score=88) pickle.dumps(d) ``` `pickle.dumps()`方法把任意对象序列化成一个`bytes`,然后,就可以把这个`bytes`写入文件。或者用另一个方法`pickle.dump()`直接把对象序列化后写入一个file-like Object ```python f = open('dump.txt', 'wb') pickle.dump(d, f) f.close() ``` 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`pickle.loads()`方法反序列化出对象,也可以直接用`pickle.load()`方法从一个`file-like Object`中直接反序列化出对象。我们打开另一个Python命令行来反序列化刚才保存的对象。 ```python f = open('dump.txt', 'rb') d = pickle.load(f) f.close() print(d) # 变量的内容又回来了 ``` 这个变量和原来的变量是完全不相干的对象,它们只是内容相同而已。 ### 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。 Python内置的`json`模块提供了非常完善的Python对象到JSON格式的转换。 ```python import json d = dict(name='Bob', age=20, score=88) json.dumps(d) ``` `dumps()`方法返回一个`str`,内容就是标准的JSON。类似的,`dump()`方法可以直接把JSON写入一个`file-like Object`。 要把JSON反序列化为Python对象,用`loads()`或者对应的`load()`方法,前者把JSON的字符串反序列化,后者从`file-like Object`中读取字符串并反序列化。 ```python json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}' json.loads(json_str) ``` JSON标准规定JSON编码是UTF-8,所以我们总是能正确地在Python的`str`与JSON的字符串之间转换。 Python的`dict`对象可以直接序列化为JSON的`{}`,不过,很多时候,我们更喜欢用`class`表示对象,比如定义`Student`类,然后序列化。 ```python import json class Student(object): def __init__(self, name, age, score): self.name = name self.age = age self.score = score s = Student('Bob', 20, 88) print(json.dumps(s)) # 错误TypeError ``` `Student`对象不是一个可序列化为JSON的对象。 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`Student`专门写一个转换函数,再把函数传进去即可。 ```python def student2dict(std): return { 'name': std.name, 'age': std.age, 'score': std.score } # Student实例首先被student2dict()函数转换成dict,然后再被顺利序列化为JSON print(json.dumps(s, default=student2dict)) # 下次如果遇到一个Teacher类的实例,照样无法序列化为JSON。我们可以偷个懒,把任意class的实例变为dict print(json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__)) ``` 通常`class`的实例都有一个`__dict__`属性,它就是一个`dict`,用来存储实例变量。也有少数例外,比如定义了`__slots__`的class。 同样的道理,如果我们要把JSON反序列化为一个`Student`对象实例,`loads()`方法首先转换出一个`dict`对象,然后,我们传入的`object_hook`函数负责把`dict`转换为`Student`实例 ```python def dict2student(d): return Student(d['name'], d['age'], d['score']) # 正常加载 s = Student('Bob', 20, 88) print(json.dumps(s)) ```