Python pickle类库介绍（对象序列化和反序列化）

当我们需要在Python程序中，将一个Python对象直接持久化至磁盘中，或是从磁盘中加载一个Python对象时，我们可以使用pickle类库。其实，pickle类库实现的是Python对象的序列化和反序列化。

接下来，我们将会详细讲解pickle类库的一些相关概念、函数的基本使用方法以及示例。

1. 序列化和反序列化

所谓序列化，即是将一个Python对象转换为一个字符串（字节流）的过程，而这个字符串可以被存储到磁盘上或是通过网络传输。反之，将这个字符串（字节流）还原成原来的Python对象的过程，就是反序列化。

2. pickle基本函数

pickle模块中提供了dump、load、dumps和loads四个函数，其中dump和load用于将序列化后的对象直接存储到和加载自磁盘中，而dumps和loads则用于对象的序列化和反序列化操作，但是这两个方法不需要将序列化的数据存入或加载自磁盘中。

下面分别介绍一下四个函数的基本用法：

dump(obj, file, protocol=None, *, fix_imports=True)

dump函数用于将指定的Python对象序列化成二进制数据并写入到文件中，定义如下：

def dump(obj, file, protocol=None, *, fix_imports=True):
    pass

• obj: 要序列化的Python对象
• file: 将写入序列化数据的文件对象
• protocol: 序列化时所使用的协议版本，一般使用默认值即可。
• fix_imports: 为True时，将提供即将被弃用的Pytho模块映射；为False时，不提供模块映射。

load(file)

load函数用于从指定文件中读取二进制数据并反序列化，还原为Python对象，定义如下：

def load(file):
    pass

• file: 一个可读的文件对象，包含pickled data，通常可以从open()函数中获取。

dumps(obj, protocol=None, *, fix_imports=True)

dumps函数用于将Python对象直接序列化，并返回序列化后的二进制字符串，定义如下：

def dumps(obj, protocol=None, *, fix_imports=True):
    pass

• obj: 要序列化的Python对象
• protocol: 序列化时所使用的协议版本，一般使用默认值即可。
• fix_imports: 为True时，将提供即将被弃用的Pytho模块映射；为False时，不提供模块映射。

loads(bytes_object)

loads函数用于将二进制字符串反序列化为Python对象，并返回反序列化后的对象，定义如下：

def loads(bytes_object):
    pass

• bytes_object: 进行反序列化的二进制字符串。

3. 实例演示

下面，我们来演示一下Python对象的序列化和反序列化过程。我们将通过汇率计算器示例来说明。

import pickle

class ExchangeRates:
    def __init__(self, eur_to_usd, usd_to_eur):
        self.eur_to_usd = eur_to_usd
        self.usd_to_eur = usd_to_eur

    def __repr__(self):
        return f"ExchangeRate(EUR/USD: {self.eur_to_usd}, USD/EUR: {self.usd_to_eur})"

rate = ExchangeRates(1.20, 0.83)
print("Before Serialization: ", rate)

# 使用pickle进行序列化
with open("exchange_rates.pickle", "wb") as fh:
    pickle.dump(rate, fh)

# 使用pickle进行反序列化
with open("exchange_rates.pickle", "rb") as fh:
    new_rate = pickle.load(fh)
print("After Serialization: ", new_rate)

以上示例中，我们首先定义了一个ExchangeRates类，其包含如下属性：

• eur_to_usd：欧元对美元的汇率
• usd_to_eur：美元对欧元的汇率

我们实例化了一个ExchangeRates对象，并将其序列化到文件中。之后，我们又将文件中的序列化数据进行反序列化，并恢复为一个ExchangeRates对象。

输出如下：

Before Serialization:  ExchangeRate(EUR/USD: 1.2, USD/EUR: 0.83)
After Serialization:  ExchangeRate(EUR/USD: 1.2, USD/EUR: 0.83)

以上就是基于pickle类库进行Python对象序列化和反序列化的相关攻略。如果您有相关问题，可以在评论区和我们进行交流。