【从零学习python 】55.Python中的序列化和反序列化,JSON与pickle模块的应用

简介: 【从零学习python 】55.Python中的序列化和反序列化,JSON与pickle模块的应用

序列化和反序列化

通过文件操作,我们可以将字符串写入到一个本地文件。但是,如果是一个对象(例如列表、字典、元组等),就无法直接写入到一个文件里,需要对这个对象进行序列化,然后才能写入到文件里。

设计一套协议,按照某种规则,把内存中的数据转换为字节序列,保存到文件,这就是序列化,反之,从文件的字节序列恢复到内存中,就是反序列化。

Python中提供了JSONpickle两个模块用来实现数据的序列化和反序列化。

JSON模块

JSON(JavaScript Object Notation, JS对象简谱)是一种轻量级的数据交换格式,它基于 ECMAScript 的一个子集,采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。JSON的本质是字符串!

使用JSON实现序列化

JSON提供了dumpdumps方法,将一个对象进行序列化。

dumps方法的作用是把对象转换成为字符串,它本身不具备将数据写入到文件的功能。

import json
file = open('names.txt', 'w')
names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
# file.write(names)  出错,不能直接将列表写入到文件里
# 可以调用 json的dumps方法,传入一个对象参数
result = json.dumps(names)
# dumps 方法得到的结果是一个字符串
print(type(result))  # <class 'str'>
# 可以将字符串写入到文件里
file.write(result)
file.close()

dump方法可以在将对象转换成为字符串的同时,指定一个文件对象,把转换后的字符串写入到这个文件里。

import json
file = open('names.txt', 'w')
names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
# dump方法可以接收一个文件参数,在将对象转换成为字符串的同时写入到文件里
json.dump(names, file)
file.close()

注意:如果是一个空对象,调用dumps方法转换成为一个JSON对象,得到的结果是null(JS里的空对象)

json.dumps(None)  # null

使用JSON实现反序列化

使用loadsload方法,可以将一个JSON字符串反序列化成为一个Python对象。

loads方法需要一个字符串参数,用来将一个字符串加载成为Python对象。

import json
# 调用loads方法,传入一个字符串,可以将这个字符串加载成为Python对象
result = json.loads('["zhangsan", "lisi", "wangwu", "jerry", "henry", "merry", "chris"]')
print(type(result))  # <class 'list'>

load方法可以传入一个文件对象,用来将一个文件对象里的数据加载成为Python对象。

import json
# 以可读方式打开一个文件
file = open('names.txt', 'r')
# 调用load方法,将文件里的内容加载成为一个Python对象
result = json.load(file)
print(result)
file.close()

pickle模块

和json模块类似,pickle模块也有dumpdumps方法可以对数据进行序列化,同时也有loadloads方法进行反序列化。区别在于,json模块是将对象转换成为字符串,而pickle模块是将对象转换成为二进制。

pickle模块里方法的使用和json里方法的使用大致相同,需要注意的是,pickle是将对象转换成为二进制,所以,如果想要把内容写入到文件里,这个文件必须要以二进制的形式打开。

区别(了解)

思考: json和pickle两个模块都可以将对象进行序列化和反序列化,那它们有哪些区别,在使用场景上又该如何选择?

  • json模块:

将对象转换成为字符串,不管是在哪种操作系统,哪种编程语言里,字符串都是可识别的。

json就是用来在不同平台间传递数据的。

并不是所有的对象都可以直接转换成为一个字符串,下标列出了Python对象与json字符串的对应关系。

Python JSON
dict object
list, tuple array
str string
int, float number
True true
False false
None null

如果是一个自定义对象,默认无法装换成为json字符串,需要手动指定JSONEncoder。

如果是将一个json串重新转换成为对象,这个对象里的方法就无法使用了。

import json
class MyEncode(json.JSONEncoder):
    def default(self, o):
        # return {"name":o.name,"age":o.age}
        return o.__dict__
class Person(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print(self.name+'正在吃东西')
p1 = Person('zhangsan', 18)
# 自定义对象想要转换成为json字符串,需要给这个自定义对象指定JSONEncoder
result = json.dumps(p1, cls=MyEncode)
print(result)  # {"name": "zhangsan", "age": 18}
# 调用loads方法将对象加载成为一个对象以后,得到的结果是一个字典
p = json.loads(result)
print(type(p))
  • pickle模块:

pickle序列化是将对象按照一定的规则转换成为二进制保存,它不能跨平台传递数据。

pickle的序列化会将对象的所有数据都保存。

相关文章
|
1月前
|
安全 数据安全/隐私保护 Python
Python学习的自我理解和想法(27)
本文记录了学习Python第27天的内容,主要介绍了使用Python操作PPTX和PDF的技巧。其中包括通过`python-pptx`库创建PPTX文件的详细步骤,如创建幻灯片对象、选择母版布局、编辑标题与副标题、添加文本框和图片,以及保存文件。此外,还讲解了如何利用`PyPDF2`库为PDF文件加密,涵盖安装库、定义函数、读取文件、设置密码及保存加密文件的过程。文章总结了Python在处理文档时的强大功能,并表达了对读者应用这些技能的期待。
|
25天前
|
存储 监控 算法
企业数据泄露风险防控视域下 Python 布隆过滤器算法的应用研究 —— 怎样防止员工私下接单,监控为例
本文探讨了布隆过滤器在企业员工行为监控中的应用。布隆过滤器是一种高效概率数据结构,具有空间复杂度低、查询速度快的特点,适用于大规模数据过滤场景。文章分析了其在网络访问监控和通讯内容筛查中的实践价值,并通过Python实现示例展示其技术优势。同时,文中指出布隆过滤器存在误判风险,需在准确性和资源消耗间权衡。最后强调构建多维度监控体系的重要性,结合技术与管理手段保障企业运营安全。
49 10
|
23天前
|
机器学习/深度学习 算法 测试技术
图神经网络在信息检索重排序中的应用:原理、架构与Python代码解析
本文探讨了基于图的重排序方法在信息检索领域的应用与前景。传统两阶段检索架构中,初始检索速度快但结果可能含噪声,重排序阶段通过强大语言模型提升精度,但仍面临复杂需求挑战
57 0
图神经网络在信息检索重排序中的应用:原理、架构与Python代码解析
|
1月前
|
存储 搜索推荐 算法
Python学习的自我理解和想法(28)
本文记录了学习Python第28天的内容——冒泡排序。通过B站千锋教育课程学习,非原创代码。文章详细介绍了冒泡排序的起源、概念、工作原理及多种Python实现方式(普通版、进阶版1和进阶版2)。同时分析了其时间复杂度(最坏、最好、平均情况)与空间复杂度,并探讨了实际应用场景(如小规模数据排序、教学示例)及局限性(如效率低下、不适用于高实时性场景)。最后总结了冒泡排序的意义及其对初学者的重要性。
|
1月前
|
Python
Python学习的自我理解和想法(26)
这是一篇关于使用Python操作Word文档的学习总结,基于B站千锋教育课程内容编写。主要介绍了通过`python-docx`库在Word中插入列表(有序与无序)、表格,以及读取docx文件的方法。详细展示了代码示例与结果,涵盖创建文档对象、添加数据、设置样式、保存文件等步骤。虽为开学后时间有限下的简要记录,但仍清晰梳理了核心知识点,有助于初学者掌握自动化办公技巧。不足之处欢迎指正!
|
2月前
|
索引 Python
Python学习的自我理解和想法(24)
本文记录了学习Python操作Excel的第24天内容,基于B站千锋教育课程。主要介绍openpyxl插件的使用,包括安装、读取与写入Excel文件、插入图表等操作。具体内容涵盖加载工作簿、获取单元格数据、创建和保存工作表,以及通过图表展示数据。因开学时间有限,文章简要概述了各步骤代码实现,适合初学者参考学习。如有不足之处,欢迎指正!
|
1月前
|
Python
Python学习的自我理解和想法(25)
这是一篇关于Python操作Word文档(docx)的教程总结,基于B站千锋教育课程学习(非原创代码)。主要内容包括:1) docx库插件安装;2) 创建与编辑Word文档,如添加标题、段落、设置字体样式及保存;3) 向新或现有Word文档插入图片。通过简单示例展示了如何高效使用python-docx库完成文档操作。因开学时间有限,内容精简,后续将更新列表和表格相关内容。欢迎指正交流!
|
1月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
论上网限制软件中 Python 动态衰减权重算法于行为管控领域的创新性应用
在网络安全与行为管理的学术语境中,上网限制软件面临着精准识别并管控用户不合规网络请求的复杂任务。传统的基于静态规则库或固定阈值的策略,在实践中暴露出较高的误判率与较差的动态适应性。本研究引入一种基于 “动态衰减权重算法” 的优化策略,融合时间序列分析与权重衰减机制,旨在显著提升上网限制软件的实时决策效能。
43 2
|
23天前
|
JSON JavaScript 前端开发
Go语言JSON 序列化与反序列化 -《Go语言实战指南》
本文介绍了 Go 语言中使用 `encoding/json` 包实现 JSON 与数据结构之间的转换。内容涵盖序列化(`Marshal`)和反序列化(`Unmarshal`),包括基本示例、结构体字段标签的使用、控制字段行为的标签(如 `omitempty` 和 `-`)、处理 `map` 和切片、嵌套结构体序列化、反序列化未知结构(使用 `map[string]interface{}`)以及 JSON 数组的解析。最后通过表格总结了序列化与反序列化的方法及类型要求,帮助开发者快速掌握 JSON 数据处理技巧。
|
4月前
|
C语言 Python
Python学习:内建属性、内建函数的教程
本文介绍了Python中的内建属性和内建函数。内建属性包括`__init__`、`__new__`、`__class__`等,通过`dir()`函数可以查看类的所有内建属性。内建函数如`range`、`map`、`filter`、`reduce`和`sorted`等,分别用于生成序列、映射操作、过滤操作、累积计算和排序。其中,`reduce`在Python 3中需从`functools`模块导入。示例代码展示了这些特性和函数的具体用法及注意事项。

推荐镜像

更多