序列化模塊（json、pickle）

序列化模塊

1、什么是序列化、反序列化？

　　序列：指的就是字串（*****）

　　序列化：將python或者其他語言的資料型別轉換成字串型別，

　　　　python默認資料型別：int、float、str、list、tuple、dict、bool、set

　　程序：

　　　　序列化：  其他資料型別 ---> 字串 ---> 檔案中

　　　　反序列化：  檔案中 ---> 字串 ---> 其他資料型別

2、json模塊

　　json是一個序列化模塊，是一個“第三方”的特殊資料格式

　　使用json保存資料：

　　　　可以將python資料型別 ---> json資料格式 ---> 字串 ---> 檔案中，

　　其他語言使用pathon資料：

　　　　檔案中 ---> 字串 ---> json資料格式 ---> 其他語言的資料型別

　　為什么要使用json模塊

　　為了讓不同的語言之間資料可以共享

　　由于各種語言的資料型別不一，但資料一樣，比如python不能直接使用其他語言的資料型別，必須將其他語言的資料型別轉換成json資料格式，python獲取到json資料之后可以將json轉換成python的資料型別拿來使用

　　注意：在json中所有的字串都是雙引號

　　哪些資料型別可以被序列化？

 　　串列、元組、字典都可以，集合set不可以

　　json.dumps()：

　　　　- json.dumps(), f = open(), f.write

　　　　# 序列化：.dumps()將python資料 ---> json資料格式 ---> 字串

　　json.loads()：

　　　　- f = open(), str = f.read(), json.loads(str)

　　　　# 反序列化：.loads()字串 ---> json資料格式 ---> python或者其他語言的資料型別

　　注意：上面兩種方法不會內部不能讀、寫檔案，需要手動寫代碼

　　例1：使用json模塊存、取串列

# 存串列
import json

list1 = ["bear", "apple", "orange", "李二狗"]
# .dumps()將python資料  --->  json資料格式  --->  字串
json_list1 = json.dumps(list1, ensure_ascii=False)    # ensure_ascii將默認的ascii取消設定為False，可以在控制臺看到中文，否則中文顯示為bytes型別資料
print(json_list1)
print(type(json_list1))    # 字串型別

# .loads()字串 ---> json資料格式 --->  python資料
list2 = json.loads(json_list1)
print(list2)
print(type(list2))    # 串列型別

　　執行結果：

["bear", "apple", "orange", "李二狗"]
<class 'str'>
['bear', 'apple', 'orange', '李二狗']
<class 'list'>

　　例2：使用json模塊存、取元組

# 存元組
import json

tuple1 = ("bear", "apple", "orange", "李二狗")
json_tuple1 = json.dumps(tuple1, ensure_ascii=False)    # ensure_ascii將默認的ascii取消設定為False，可以在控制臺看到中文，否則中文顯示為bytes型別資料
print(json_tuple1)
print(type(json_tuple1))    # 字串型別

tuple2 = json.loads(json_tuple1)
print(tuple2)
print(type(tuple2))    # 串列型別

　　執行結果：

["bear", "apple", "orange", "李二狗"]
<class 'str'>
['bear', 'apple', 'orange', '李二狗']
<class 'list'>

　　例3：使用json模塊存、取字典

# 存字典
import json

dic1 = {
    "name": "坦克",
    "age": 18
}

json_dic1 = json.dumps(dic1, ensure_ascii=False)
print(json_dic1)
print(type(json_dic1))    # 字串型別

dic2 = json.loads(json_dic1)
print(dic2)
print(type(dic2))    # 字典型別

　　執行結果：

{"name": "坦克", "age": 18}
<class 'str'>
{'name': '坦克', 'age': 18}
<class 'dict'>

　　案例：寫一個注冊功能，將用戶名密碼存放在字典，然后使用json序列化字典存在本地檔案中

# 注冊功能
import json

def register():
    username = input("請輸入用戶名>>>: ").strip()
    password = input("請輸入密碼>>>: ").strip()
    re_password = input("請再次輸入密碼>>>: ").strip()
    if re_password == password:
        user_dict = {
            "name" : username,
            "pwd" : password
        }
        # 將字典序列化
        json_dict = json.dumps(user_dict, ensure_ascii=False)

        # 開始寫入檔案中
        # 注意：保存json資料時，用.json作為檔案的后綴名，讓人見名知意
        with open("user.json", "w", encoding="utf-8") as f:
            f.write(json_dict)

　　json.dump()： # 序列化：.dumps()將python資料 ---> json資料格式 ---> 字串

　　　　- 內部實作f.write

　　json.load()： # 反序列化：.loads()字串 ---> json資料格式 ---> python或者其他語言的資料型別

　　　　- 內部實作f.read()

　　注意：上面兩種方法可以內部讀、寫檔案，無需再寫讀、寫的代碼（推薦使用）

　　例：將字典存放到本地json檔案內

# dump，load演示
import json

dic2 = {
    "username": "坦克",
    "age": 17
}

# 寫入資料
with open("user.json", "w", encoding="utf-8") as f1:
    json.dump(dic2, f1, ensure_ascii=False)

# 讀資料
with open("user.json", "r", encoding="utf-8") as f2:
    dic3 = json.load(f2)
    print(dic3)

　　執行結果：

{'username': '坦克', 'age': 17}

3、pickle模塊

　　pickle是一個python自帶的序列化模塊，

　　pickle模塊可以存集合，但是里面只能含有字串型別資料

　　注意：pickle模塊存取資料必須以bytes存入

　　優點：

　　　　可以支持python中所有的資料型別

　　　　可以直接存bytes型別的資料

　　缺點（致命的缺點）：

　　　　只能支持python使用，不能跨平臺

　　例：將集合set1寫入以.pickle結尾的檔案

import pickle

set1 = {"1", "name", "坦克"}# 檔案以.pickle命名，二進制寫入檔案
with open("user.pickle", "wb") as f1:
    pickle.dump(set1, f1)

# 以二進制讀取檔案
with open("user.pickle", "rb") as f2:
    set2 = pickle.load(f2)
    print(set2)

　　執行結果：

{'坦克', 'name', '1'}

標籤：Python

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