python 序列化与反序列化

参考：http://www.huxiusong.com/?p=297

本文目录为：
1、什么是序列化
2、Python序列化过程
3、Python反序列化过程
4、Python json序列化和反序列

全文内容为：
1、什么是序列化
程序运行的过程中，所有变量都是在内存中操作的，当程序一旦执行完毕，结束退出后，变量占有的内存就被操作系统回收了。
因此我们需要将某些数据持久化存储到磁盘中，下次运行的时候从磁盘中读取相关数据。

我们将变量从内存中变成可以存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫做pickling，在其它语言中也称之为
serialization、marshaling、flattening等等，说的都是一个意思。
反之，则为反序列化，称之为unpickling，把变量内容从序列化的对象重新读取到内存中。

2、Python序列化过程

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#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

# Filename : pickling.py

 

# 尝试优先导入cPickle假定失败，再import导入pickle

try:

    importcPickle as pickle;

exceptImportError:

    importpickle;

 

# 此处定义一个dict字典对象

d=dict(name='Zhangsan', age=23, score=80);

str= pickle.dumps(d); # 调用pickle的dumps函数进行序列化处理

printstr;

 

# 定义和创建一个file文件对象，设定模式为wb

f=open('dump.txt','wb');

# 将内容序列化写入到file文件中

pickle.dump(d, f);

f.close();# 最后关闭掉文件资源

 

print'Done';

3、Python反序列化过程

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#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

# Filename : unpickling.py

 

# 尝试优先导入cPickle假定失败，再import导入pickle

try:

    importcPickle as pickle;

exceptImportError:

    importpickle;

 

# 从之前序列化的dump.txt文件里边读取内容

f=open('dump.txt','rb');# 设定文件选项模式为rb

d=pickle.load(f); # 调用load做反序列处理过程

f.close();# 关闭文件资源

printd;

print'name is %s' % d['name'];

 

print'Done';

4、Python json序列化和反序列
此处先简单梳理下JSON类型和Python类型对照关系为：

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JSON类型  Python类型

{}      dict

[]      list

"string"   'str'或者u'unicode'

1234.56     int或float

true/false True/False

null        None

接着讲解Python的JSON序列化和反序列化过程为：

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#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

# Filename : json_demo.py

 

importjson;

 

# 定义dict字典对象

d1=dict(name='zhangsan', age=20, score=80);

str= json.dumps(d1); # 调用json的dumps函数进行json序列化处理

printstr;

 

# 调用json的loads函数进行反序列化处理

d2=json.loads(str);

print'd1=', d1;

print'd2=', d2;

print'd1.name=', d1['name'];

print'd2.name=', d2['name'];

print'Done';

最后，我们讲解下常见的class对象的json序列化和反序列化过程。

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#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

# Filename : json_obj.py

 

importjson;

 

# 定义person类

classPerson(object):

    # person类的构造函数__init__

    def__init__(self, name, age):

        self.name=name;

        self.age=age;

     

    # 获取name属性函数

    defgetName(self):

        returnself.name;

     

    # 获取age属性函数

    defgetAge(self):

        returnself.age;

 

# 定义并实例化person类对象

# 设定实际参数分别为：name=zhangsan,age=23

p=Person('zhangsan',23);

printp;

 

printjson.dumps(p);

print'Done';

以上代码执行后，出现问题为：

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<__main__.Person object at 0x1115f10>

Traceback (most recent call last):

  File"json_obj.py", line 27, in<module>

    print json.dumps(p);

  File"/usr/lib64/python2.6/json/__init__.py", line 230, indumps

    return_default_encoder.encode(obj)

  File"/usr/lib64/python2.6/json/encoder.py", line 367, inencode

    chunks = list(self.iterencode(o))

  File"/usr/lib64/python2.6/json/encoder.py", line 317, in_iterencode

    forchunk inself._iterencode_default(o, markers):

  File"/usr/lib64/python2.6/json/encoder.py", line 323, in_iterencode_default

    newobj = self.default(o)

  File"/usr/lib64/python2.6/json/encoder.py", line 344, indefault

    raise TypeError(repr(o) + " is not JSON serializable")

TypeError: <__main__.Person object at 0x1115f10> is not JSON serializable

提示is not JSON serializable错误信息，处理办法为：

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#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

# Filename : json_obj.py

 

importjson;

 

# 定义person类

classPerson(object):

    # person类的构造函数__init__

    def__init__(self, name, age):

        self.name=name;

        self.age=age;

     

    # 获取name属性函数

    defgetName(self):

        returnself.name;

     

    # 获取age属性函数

    defgetAge(self):

        returnself.age;

 

# 定义一个转换函数，此处其实就是告知json映射对应关系

defperson2dict(person):

    return{

        'name' :   person.name,

        'age'  :   person.age

    };

 

# 定义并实例化person类对象

# 设定实际参数分别为：name=zhangsan,age=23

p=Person('zhangsan',23);

printp;

print'p.getName()=', p.getName();

print'p.getAge()=', p.getAge();

 

# 此处必须要传递参数给dumps函数，否则将抛出TypeError错误

# print json.dumps(p);

print(json.dumps(p, default=person2dict));

print'person对象序列化完成。';

 

# 此处我们可以使用obj.__dict__属性处理

# 定义Student做演示处理

classStudent(Person):

    def__init__(self, name ,age, score):

        # Person.__init__(name, age); # 此处缺少了self参数

        Person.__init__(self, name, age);

        self.score=score;

     

    defgetName(self):

        # return Person.getName();

        returnPerson.getName(self);

     

    defgetAge(self):

        # return Person.getAge();

        returnPerson.getAge(self);

     

    defgetScore(self):

        returnself.score;

 

s=Student('lisi',24,89);

prints;

print's.getName()=', s.getName();

print's.getAge()=', s.getAge();

print's.getScore()=', s.getScore();

print(json.dumps(s, default=lambdaobj:obj.__dict__));

print'json student对象序列化成功。';

 

print'==========================演示json反序列化过程';

 

# 定义反序列化函数从dict转换到student对象

defdict2student(d):

    returnStudent(d['name'], d['age'], d['score']);

 

# 借助json的loads函数处理，传入dict2student object_hook函数

json_str='{"age": 23, "score": 89, "name": "张三"}';

result=json.loads(json_str, object_hook=dict2student);

printresult;

prints ==result;

print'result.getName()=', result.getName();

print'result.getAge()=', result.getAge();

print'result.getScore()=', result.getScore();

print'json反序列化成功。';

小结为：
Python序列化和反序列化用到了pickle和json，建议使用json，因为更加通用、简洁。
json模块的dumps()和loads()函数是定义得非常好的接口。