Json模塊和Pickle模塊的使用

在對數據進行序列化和反序列化是常見的數據操作，Python提供了兩個模塊方便開發者實現數據的序列化操作，即 json 模塊和 pickle 模塊。這兩個模塊主要區別如下：

json 是一個文本序列化格式，而 pickle 是一個二進制序列化格式；

json 是我們可以直觀閱讀的，而 pickle 不可以；

json 是可互操作的，在 Python 系統之外廣泛使用，而 pickle 則是 Python 專用的；

默認情況下，json 只能表示 Python 內置類型的子集，不能表示自定義的類；但 pickle 可以表示大量的 Python 數據類型。

Json 模塊

Json 是一種輕量級的數據交換格式，由於其具有傳輸數據量小、數據格式易解析等特點，它被廣泛應用於各系統之間的交互操作，作為一種數據格式傳遞數據。它包含多個常用函數，具體如下：

dumps()函數

dumps()函數可以將 Python 對象編碼成 Json 字符串。例如：

#字典轉成json字符串 加上ensure_ascii=False以後，可以識別中文， indent=4是間隔4個空格显示
 
 import json         
 d={'小明':{'sex':'男','addr':'上海','age':26},'小紅':{ 'sex':'女','addr':'上海', 'age':24},}
 print(json.dumps(d,ensure_ascii=False,indent=4))
 
 #執行結果：
 {
     "小明": {
         "sex": "男",
         "addr": "上海",
         "age": 26
     },
     "小紅": {
         "sex": "女",
         "addr": "上海",
         "age": 24
     }
 }

dump()函數

dump()函數可以將 Python對象編碼成 json 字符串，並自動寫入到文件中，不需要再單獨寫文件。例如：

#字典轉成json字符串,不需要寫文件，自動轉成的json字符串寫入到'users.json'的文件中 
 import json                                                                         
 d={'小明':{'sex':'男','addr':'上海','age':26},'小紅':{ 'sex':'女','addr':'上海', 'age':24},}
 #打開一個名字為'users.json'的空文件
 fw =open('users.json','w',encoding='utf-8')
 
 json.dump(d,fw,ensure_ascii=False,indent=4)

loads()函數

loads()函數可以將 json 字符串轉換成 Python 的數據類型。例如：

#這是users.json文件中的內容
 {
     "小明":{
         "sex":"男",
         "addr":"上海",
         "age":26
     },
     "小紅":{
         "sex":"女",
         "addr":"上海",
         "age":24
     }
 }
 
 #!/usr/bin/python3
 #把json串變成python的數據類型   
 import json  
 #打開'users.json'的json文件
 f =open('users.json','r',encoding='utf-8')
 #讀文件
 res=f.read()
 print(json.loads(res))
 
 #執行結果：
 {'小明': {'sex': '男', 'addr': '上海', 'age': 26}, '小紅': {'sex': '女', 'addr': '上海', 'age': 24}}

load()函數

load()跟loads()功能相似，load()函數可以將 json 字符串轉換成 Python 數據類型，不同的是前者的參數是一個文件對象，不需要再單獨讀此文件。例如：

#把json串變成python的數據類型：字典，傳一個文件對象，不需要再單獨讀文件 
 import json   
 #打開文件
 f =open('users.json','r',encoding='utf-8') 
 print(json.load(f))
 
 #執行結果：
 {'小明': {'sex': '男', 'addr': '上海', 'age': 26}, '小紅': {'sex': '女', 'addr': '上海', 'age': 24}}

Pickle 模塊

Pickle 模塊與 Json 模塊功能相似，也包含四個函數，即 dump()、dumps()、loads() 和 load()，它們的主要區別如下：

dumps 和 dump 的區別在於前者是將對象序列化，而後者是將對象序列化並保存到文件中。

loads 和 load 的區別在於前者是將序列化的字符串反序列化，而後者是將序列化的字符串從文件讀取並反序列化。

dumps()函數

dumps()函數可以將數據通過特殊的形式轉換為只有python語言認識的字符串，例如：

import pickle
 # dumps功能
 import pickle
 data = ['A', 'B', 'C','D']  
 print(pickle.dumps(data))
 
 b'\x80\x03]q\x00(X\x01\x00\x00\x00Aq\x01X\x01\x00\x00\x00Bq\x02X\x01\x00\x00\x00Cq\x03X\x01\x00\x00\x00Dq\x04e.'

dump()函數

dump()函數可以將數據通過特殊的形式轉換為只有python語言認識的字符串，並寫入文件。例如：

# dump功能
 with open('test.txt', 'wb') as f:
     pickle.dump(data, f)
 print('寫入成功')
 
 寫入成功

loads()函數

loads()函數可以將pickle數據轉換為python的數據結構。例如：

# loads功能
 msg = pickle.loads(datastr)
 print(msg)
 
 ['A', 'B', 'C', 'D']

load()函數

load()函數可以從數據文件中讀取數據，並轉換為python的數據結構。例如：

# load功能
 with open('test.txt', 'rb') as f:
    data = pickle.load(f)
 print(data)
 
 ['A', 'B', 'C', 'D']

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