Python 中Pickle庫的使用詳解

在“通過簡單示例來理解什么是機(jī)器學(xué)習(xí)”這篇文章里提到了pickle庫的使用，本文來做進(jìn)一步的闡述。

那么為什么需要序列化和反序列化這一操作呢？

　　1.便于存儲(chǔ)。序列化過程將文本信息轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)據(jù)流。這樣就信息就容易存儲(chǔ)在硬盤之中，當(dāng)需要讀取文件的時(shí)候，從硬盤中讀取數(shù)據(jù)，然后再將其反序列化便可以得到原始的數(shù)據(jù)。在Python程序運(yùn)行中得到了一些字符串、列表、字典等數(shù)據(jù)，想要長久的保存下來，方便以后使用，而不是簡單的放入內(nèi)存中關(guān)機(jī)斷電就丟失數(shù)據(jù)。python模塊大全中的Pickle模塊就派上用場了，它可以將對(duì)象轉(zhuǎn)換為一種可以傳輸或存儲(chǔ)的格式。

　　2.便于傳輸。當(dāng)兩個(gè)進(jìn)程在進(jìn)行遠(yuǎn)程通信時(shí)，彼此可以發(fā)送各種類型的數(shù)據(jù)。無論是何種類型的數(shù)據(jù)，都會(huì)以二進(jìn)制序列的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳送。發(fā)送方需要把這個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列，在能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸；接收方則需要把字節(jié)序列在恢復(fù)為對(duì)象。

通過簡單示例來理解什么是機(jī)器學(xué)習(xí)

pickle是python語言的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，安裝python后已包含pickle庫，不需要單獨(dú)再安裝。

pickle模塊實(shí)現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)序列化和反序列化。通過pickle模塊的序列化操作我們能夠?qū)⒊绦蛑羞\(yùn)行的對(duì)象信息保存到文件中去，永久存儲(chǔ)；通過pickle模塊的反序列化操作，我們能夠從文件中創(chuàng)建上一次程序保存的對(duì)象。

在官方的介紹中，序列化操作的英文描述有好幾個(gè)單詞，如”serializing”, “pickling”, “serialization”, “marshalling” 或者”flattening”等，它們都代表的是序列化的意思。相應(yīng)的，反序列化操作的英文單詞也有好多個(gè)，如”de-serializing”, “unpickling”, “deserailization”等。為了避免混淆，一般用”pickling”/“unpickling”, 或者”serialization”/“deserailization”。

pickle模塊是以二進(jìn)制的形式序列化后保存到文件中（保存文件的后綴為”.pkl”），不能直接打開進(jìn)行預(yù)覽。而python的另一個(gè)序列化標(biāo)準(zhǔn)模塊json，則是human-readable的，可以直接打開查看（例如在notepad++中查看）。

pickle模塊有兩類主要的接口，即序列化和反序列化。

其中序列化操作包括：

pickle.dump()
Pickler(file, protocol).dump(obj)

反序列化操作包括：

pickle.load()
Unpickler(file).load()

2 序列化操作

2.1 序列化方法pickle.dump()

序列化的方法為 pickle.dump()，該方法的相關(guān)參數(shù)如下：

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

該方法實(shí)現(xiàn)的是將序列化后的對(duì)象obj以二進(jìn)制形式寫入文件file中，進(jìn)行保存。它的功能等同于 Pickler(file, protocol).dump(obj)。

關(guān)于參數(shù)file，有一點(diǎn)需要注意，必須是以二進(jìn)制的形式進(jìn)行操作（寫入）。

參考前文的案例如下：

import picklewith open('svm_model_iris.pkl', 'wb') as f:
 pickle.dump(svm_classifier, f)

file為'svm_model_iris.pkl'，并且以二進(jìn)制的形式（'wb'）寫入。

關(guān)于參數(shù)protocol，一共有5中不同的類型，即（0,1,2,3,4）。（0,1,2）對(duì)應(yīng)的是python早期的版本，（3,4）則是在python3之后的版本。

此外，參數(shù)可選 pickle.HIGHEST_PROTOCOL和pickle.DEFAULT_PROTOCOL。當(dāng)前，python3.5版本中，pickle.HIGHEST_PROTOCOL的值為4，pickle.DEFAULT_PROTOCOL的值為3。當(dāng)protocol參數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，表示選擇的參數(shù)是pickle.HIGHEST_PROTOCOL。

關(guān)于參數(shù)protocol，官方的詳細(xì)介紹如下：

2.2 序列化方法pickle.dumps()

pickle.dumps()方法的參數(shù)如下：

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

pickle.dumps()方法跟pickle.dump()方法的區(qū)別在于，pickle.dumps()方法不需要寫入文件中，它是直接返回一個(gè)序列化的bytes對(duì)象。

2.3 序列化方法Pickler(file, protocol).dump(obj)

pickle模塊提供了序列化的面向?qū)ο蟮念惙椒ǎ?class pickle.Pickler(file, protocol=None,*,fix_imports=True),Pickler類有dump()方法。

Pickler(file, protocol).dump(obj) 實(shí)現(xiàn)的功能跟 pickle.dump() 是一樣的。

關(guān)于Pickler類的其他method，請(qǐng)參考官方API。

插播一條硬廣：技術(shù)文章轉(zhuǎn)發(fā)太多，本文來自微信公眾號(hào)：“Python數(shù)據(jù)之道”（ID：PyDataRoad）。

3 反序列化操作

3.1 反序列化方法pickle.load()

序列化的方法為 pickle.load()，該方法的相關(guān)參數(shù)如下：

pickle.load(file, *,fix_imports=True, encoding=”ASCII”. errors=”strict”)

該方法實(shí)現(xiàn)的是將序列化的對(duì)象從文件file中讀取出來。它的功能等同于 Unpickler(file).load()。

關(guān)于參數(shù)file，有一點(diǎn)需要注意，必須是以二進(jìn)制的形式進(jìn)行操作（讀取）。

參考前文的案例如下：

import picklewith open('svm_model_iris.pkl', 'rb') as f:
 model = pickle.load(f)

file為'svm_model_iris.pkl'，并且以二進(jìn)制的形式（'rb'）讀取。

讀取的時(shí)候，參數(shù)protocol是自動(dòng)選擇的，load()方法中沒有這個(gè)參數(shù)。

3.2 反序列化方法pickle.loads()

pickle.loads()方法的參數(shù)如下：

pickle.loads(bytes_object, *,fix_imports=True, encoding=”ASCII”. errors=”strict”)

pickle.loads()方法跟pickle.load()方法的區(qū)別在于，pickle.loads()方法是直接從bytes對(duì)象中讀取序列化的信息，而非從文件中讀取。

3.3 反序列化方法Unpickler(file).load()

pickle模塊提供了反序列化的面向?qū)ο蟮念惙椒ǎ?class pickle.Unpickler(file, *,fix_imports=True, encoding="ASCII". errors="strict"),Pickler類有l(wèi)oad()方法。

Unpickler(file).load() 實(shí)現(xiàn)的功能跟 pickle.load() 是一樣的。

關(guān)于Unpickler類的其他method，請(qǐng)參考官方API。

4 那些類型可以進(jìn)行序列化和反序列化操作

官方文檔是這么介紹的，這里我就不進(jìn)一步描述了。

寫在后面

pickle模塊還是比較實(shí)用的，當(dāng)然，關(guān)于pickle模塊，其實(shí)還有許多的信息可以去了解，想了解更多信息的童鞋，建議可以閱讀下python官方的API文檔（library文件）。

以上所述是小編給大家介紹的Python 中Pickle庫的使用詳解，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)億速云網(wǎng)站的支持！