python中pickle模块_python——pickle模块的详解

最新推荐文章于 2025-05-07 22:09:57 发布

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文章标签： python中pickle模块

本文详细介绍了Python中pickle模块的功能与使用方法，包括序列化与反序列化的原理及应用，展示了如何利用pickle处理复杂的数据结构，并提供了实际案例。

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pickle模块详解

该pickle模块实现了用于序列化和反序列化Python对象结构的二进制协议。 “Pickling”是将Python对象层次结构转换为字节流的过程， “unpickling”是反向操作，从而将字节流(来自二进制文件或类似字节的对象)转换回对象层次结构。pickle模块对于错误或恶意构造的数据是不安全的。

pickle协议和JSON(JavaScript Object Notation)的区别：

1. JSON是一种文本序列化格式(它输出unicode文本，虽然大部分时间它被编码utf-8)，而pickle是二进制序列化格式;

2. JSON是人类可读的，而pickle则不是;

3. JSON是可互操作的，并且在Python生态系统之外广泛使用，而pickle是特定于Python的;

默认情况下，JSON只能表示Python内置类型的子集，而不能表示自定义类; pickle可以表示极其庞大的Python类型(其中许多是自动的，通过巧妙地使用Python的内省工具;复杂的案例可以通过实现特定的对象API来解决)。

pickle 数据格式是特定于Python的。它的优点是没有外部标准强加的限制，例如JSON或XDR(不能代表指针共享); 但是这意味着非Python程序可能无法重建pickled Python对象。

默认情况下，pickle数据格式使用相对紧凑的二进制表示。如果您需要最佳尺寸特征，则可以有效地压缩数据。

模块接口

要序列化对象层次结构，只需调用该dumps()函数即可。同样，要对数据流进行反序列化，请调用该loads()函数。但是，如果您想要更多地控制序列化和反序列化，则可以分别创建一个Pickler或一个Unpickler对象。

pickle模块提供以下常量：

pickle.HIGHEST_PROTOCOL整数，可用的最高协议版本。这个值可以作为一个被传递协议的价值函数 dump()和dumps()以及该Pickler 构造函数。pickle.DEFAULT_PROTOCOL整数，用于编码的默认协议版本。可能不到HIGHEST_PROTOCOL。目前，默认协议是3，这是为Python 3设计的新协议。

pickle模块提供以下功能，使酸洗过程更加方便：

pickle.dump(obj，file，protocol = None，*，fix_imports = True )将obj对象的编码pickle编码表示写入到文件对象中，相当于Pickler(file,protocol).dump(obj)

可供选择的协议参数是一个整数，指定pickler使用的协议版本，支持的协议是0到HIGHEST_PROTOCOL。如果未指定，则默认为DEFAULT_PROTOCOL。如果指定为负数，则选择HIGHEST_PROTOCOL。

文件参数必须具有接受单个字节的参数写方法。因此，它可以是为二进制写入打开的磁盘文件， io.BytesIO实例或满足此接口的任何其他自定义对象。

如果fix_imports为true且protocol小于3，则pickle将尝试将新的Python 3名称映射到Python 2中使用的旧模块名称，以便使用Python 2可读取pickle数据流。pickle.dumps(obj，protocol = None，*，fix_imports = True )将对象的pickled表示作为bytes对象返回，而不是将其写入文件。

参数protocol和fix_imports具有与in中相同的含义 dump()。pickle.load(file，*，fix_imports = True，encoding =“ASCII”，errors =“strict” )从打开的文件对象文件中读取pickle对象表示，并返回其中指定的重构对象层次结构。这相当于Unpickler(file).load()。

pickle的协议版本是自动检测的，因此不需要协议参数。超过pickle对象的表示的字节将被忽略。

参数文件必须有两个方法，一个采用整数参数的read()方法和一个不需要参数的readline()方法。两种方法都应返回字节。因此，文件可以是为二进制读取而打开的磁盘文件，io.BytesIO对象或满足此接口的任何其他自定义对象。

可选的关键字参数是fix_imports，encoding和errors，用于控制Python 2生成的pickle流的兼容性支持。如果fix_imports为true，则pickle将尝试将旧的Python 2名称映射到Python 3中使用的新名称。编码和错误告诉pickle如何解码Python 2编码的8位字符串实例; 这些默认分别为'ASCII'和'strict'。该编码可以是“字节”作为字节对象读取这些8位串的实例。使用encoding='latin1'所需的取储存NumPy的阵列和实例datetime，date并且time被Python 2解码。pickle.loads(bytes_object，*，fix_imports = True，encoding =“ASCII”，errors =“strict” )从bytes对象读取pickle对象层次结构并返回其中指定的重构对象层次结构。

pickle的协议版本是自动检测的，因此不需要协议参数。超过pickle对象的表示的字节将被忽略。

import numpy as np

import pickle

import io

if __name__ == '__main__':

path = 'test'

f = open(path, 'wb')

data = {'a':123, 'b':'ads', 'c':[[1,2],[3,4]]}

pickle.dump(data, f)

f.close()

f1 = open(path, 'rb')

data1 = pickle.load(f1)