Day4 装饰器——迭代器——生成器

一 装饰器

1.1 函数对象

一 函数是第一类对象，即函数可以当作数据传递

#1 可以被引用
#2 可以当作参数传递
#3 返回值可以是函数
#3 可以当作容器类型的元素

二 利用该特性，优雅的取代多分支的if

def foo():
    print('foo')
 
def bar():
    print('bar')
 
dic={
    'foo':foo,
    'bar':bar,
}
while True:
    choice=input('>>: ').strip()
    if choice in dic:
        dic[choice]()

1.2 函数嵌套

一 函数的嵌套调用

def max(x,y):
    return x if x > y else y
 
def max4(a,b,c,d):
    res1=max(a,b)
    res2=max(res1,c)
    res3=max(res2,d)
    return res3
print(max4(1,2,3,4))

二 函数的嵌套定义

def f1():
    def f2():
        def f3():
            print('from f3')
        f3()
    f2()
 
f1()
f3() #报错，为何？请看下一小节

1.3 名称空间和作用域

一 什么是名称空间？

#名称空间：存放名字的地方，三种名称空间，（之前遗留的问题x=1，1存放于内存中，那名字x存放在哪里呢？名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方）

二 名称空间的加载顺序

python test.py
#1、python解释器先启动，因而首先加载的是：内置名称空间
#2、执行test.py文件，然后以文件为基础，加载全局名称空间
#3、在执行文件的过程中如果调用函数，则临时产生局部名称空间

三 名字的查找顺序

局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间
 
#需要注意的是：在全局无法查看局部的，在局部可以查看全局的，如下示例
 
# max=1
def f1():
    # max=2
    def f2():
        # max=3
        print(max)
    f2()
f1()
print(max)

四 作用域

#1、作用域即范围
        - 全局范围（内置名称空间与全局名称空间属于该范围）：全局存活，全局有效
　     - 局部范围（局部名称空间属于该范围）：临时存活，局部有效
#2、作用域关系是在函数定义阶段就已经固定的，与函数的调用位置无关，如下
x=1
def f1():
    def f2():
        print(x)
    return f2
x=100
def f3(func):
    x=2
    func()
x=10000
f3(f1())
 
#3、查看作用域：globals(),locals()
 
LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__
locals 是函数内的名字空间，包括局部变量和形参
enclosing 外部嵌套函数的名字空间（闭包中常见）
globals 全局变量，函数定义所在模块的名字空间
builtins 内置模块的名字空间

五 global与nonlocal关键字

1.4 闭包函数

一 什么是闭包？

#内部函数包含对外部作用域而非全局作用域的引用
 
#提示：之前我们都是通过参数将外部的值传给函数，闭包提供了另外一种思路，包起来喽，包起呦，包起来哇
 
        def counter():
            n=0
            def incr():
                nonlocal n
                x=n
                n+=1
                return x
            return incr
 
        c=counter()
        print(c())
        print(c())
        print(c())
        print(c.__closure__[0].cell_contents) #查看闭包的元素

二 闭包的意义与应用

#闭包的意义：返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在该函数外还包裹了一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域
#应用领域：延迟计算（原来我们是传参，现在我们是包起来）
    from urllib.request import urlopen
 
    def index(url):
        def get():
            return urlopen(url).read()
        return get
 
    baidu=index('http://www.baidu.com')
    print(baidu().decode('utf-8'))

1.5 装饰器

一 为何要用装饰器

#开放封闭原则：对修改封闭，对扩展开放

二 什么是装饰器

装饰器他人的器具，本身可以是任意可调用对象，被装饰者也可以是任意可调用对象。
强调装饰器的原则：1 不修改被装饰对象的源代码 2 不修改被装饰对象的调用方式
装饰器的目标：在遵循1和2的前提下，为被装饰对象添加上新功能

三 装饰器的使用

import time
def timmer(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)
        stop_time=time.time()
        print('run time is %s' %(stop_time-start_time))
        return res
    return wrapper
 
@timmer
def foo():
    time.sleep(3)
    print('from foo')
foo()
 
无参装饰器

无参装饰器

def auth(driver='file'):
    def auth2(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            name=input("user: ")
            pwd=input("pwd: ")
 
            if driver == 'file':
                if name == 'egon' and pwd == '':
                    print('login successful')
                    res=func(*args,**kwargs)
                    return res
            elif driver == 'ldap':
                print('ldap')
        return wrapper
    return auth2
 
@auth(driver='file')
def foo(name):
    print(name)
 
foo('egon')
 
有参装饰器

有参装饰器

四 装饰器语法

被装饰函数的正上方，单独一行
        @deco1
        @deco2
        @deco3
        def foo():
            pass
 
        foo=deco1(deco2(deco3(foo)))

五 装饰器补充：wraps

from functools import wraps
 
def deco(func):
    @wraps(func) #加在最内层函数正上方
    def wrapper(*args,**kwargs):
        return func(*args,**kwargs)
    return wrapper
 
@deco
def index():
    '''哈哈哈哈'''
    print('from index')
 
print(index.__doc__)

六 练习

一：编写函数，（函数执行的时间是随机的）
二：编写装饰器，为函数加上统计时间的功能
三：编写装饰器，为函数加上认证的功能

四：编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意：从文件中读出字符串形式的字典，可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式

五：编写装饰器，为多个函数加上认证功能，要求登录成功一次，在超时时间内无需重复登录，超过了超时时间，则必须重新登录

六：编写下载网页内容的函数，要求功能是：用户传入一个url，函数返回下载页面的结果

七：为题目五编写装饰器，实现缓存网页内容的功能：
具体：实现下载的页面存放于文件中，如果文件内有值（文件大小不为0），就优先从文件中读取网页内容，否则，就去下载，然后存到文件中

扩展功能：用户可以选择缓存介质/缓存引擎，针对不同的url，缓存到不同的文件中

八：还记得我们用函数对象的概念，制作一个函数字典的操作吗，来来来，我们有更高大上的做法，在文件开头声明一个空字典，然后在每个函数前加上装饰器，完成自动添加到字典的操作

九 编写日志装饰器，实现功能如：一旦函数f1执行，则将消息2017-07-21 11:12:11 f1 run写入到日志文件中，日志文件路径可以指定
注意：时间格式的获取
import time
time.strftime('%Y-%m-%d %X')

#题目一:
import time,random
ran = random.random()
def foo():
    time.sleep(ran)
    print("Done")
foo()
#题目二:
import time,random
ran = random.random()
def timer(func):
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        stop_time = time.time()
        print("TIME>> %s" %(stop_time-start_time))
    return inner
@timer
def foo():
    time.sleep(ran)
    print("Done")
foo()
#题目三:
import time,random
ran = random.random()
def auth(bar):
    def inner():
        info = {
            "lizhong":123,
            "hehe":234,
        }
        name = input("user>>").strip()
        if name in info:
            pwd = int(input("pwd>>").strip())
            if pwd == info[name]:
                print("Login success")
                bar()
            else:
                print("Login faild")
        else:
            print("No such user")
    return inner
def timer(func):
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        stop_time = time.time()
        print("TIME>> %s" %(stop_time-start_time))
    return inner
@auth
@timer
def foo():
    time.sleep(ran)
    print("Done")
while True:
    foo()
#题目四：
db='db.txt'
login_status={'user':None,'status':False}
def auth(auth_type='file'):
    def auth2(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if login_status['user'] and login_status['status']:
                return func(*args,**kwargs)
            if auth_type == 'file':
                with open(db,encoding='utf-8') as f:
                    dic=eval(f.read())
                name=input('username: ').strip()
                password=input('password: ').strip()
                if name in dic and password == dic[name]:
                    login_status['user']=name
                    login_status['status']=True
                    res=func(*args,**kwargs)
                    return res
                else:
                    print('username or password error')
            elif auth_type == 'sql':
                pass
            else:
                pass
        return wrapper
    return auth2
 
@auth()
def index():
    print('index')
 
@auth(auth_type='file')
def home(name):
    print('welcome %s to home' %name)
 
# index()
# home('egon')
 
#题目五
import time,random
user={'user':None,'login_time':None,'timeout':0.000003,}
 
def timmer(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        s1=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)
        s2=time.time()
        print('%s' %(s2-s1))
        return res
    return wrapper
 
def auth(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        if user['user']:
            timeout=time.time()-user['login_time']
            if timeout < user['timeout']:
                return func(*args,**kwargs)
        name=input('name>>: ').strip()
        password=input('password>>: ').strip()
        if name == 'egon' and password == '':
            user['user']=name
            user['login_time']=time.time()
            res=func(*args,**kwargs)
            return res
    return wrapper
 
@auth
def index():
    time.sleep(random.randrange(3))
    print('welcome to index')
 
@auth
def home(name):
    time.sleep(random.randrange(3))
    print('welcome %s to home ' %name)
 
index()
home('egon')
 
#题目六:
import requests
import os
def wget(url):
    res = requests.get(url)
    return res
print(wget("http://baidu.com/"))
#题目七：简单版本
import requests
import os
cache_file='cache.txt'
def make_cache(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        if not os.path.exists(cache_file):
            with open(cache_file,'w'):pass
 
        if os.path.getsize(cache_file):
            with open(cache_file,'r',encoding='utf-8') as f:
                res=f.read()
        else:
            res=func(*args,**kwargs)
            with open(cache_file,'w',encoding='utf-8') as f:
                f.write(res)
        return res
    return wrapper
 
@make_cache
def get(url):
    return requests.get(url).text
 
# res=get('https://www.python.org')
 
# print(res)
 
#题目七:扩展版本
import requests,os,hashlib
engine_settings={
    'file':{'dirname':'./db'},
    'mysql':{
        'host':'127.0.0.1',
        'port':3306,
        'user':'root',
        'password':''},
    'redis':{
        'host':'127.0.0.1',
        'port':6379,
        'user':'root',
        'password':''},
}
 
def make_cache(engine='file'):
    if engine not in engine_settings:
        raise TypeError('egine not valid')
    def deco(func):
        def wrapper(url):
            if engine == 'file':
                m=hashlib.md5(url.encode('utf-8'))
                cache_filename=m.hexdigest()
                cache_filepath=r'%s/%s' %(engine_settings['file']['dirname'],cache_filename)
 
                if os.path.exists(cache_filepath) and os.path.getsize(cache_filepath):
                    return open(cache_filepath,encoding='utf-8').read()
 
                res=func(url)
                with open(cache_filepath,'w',encoding='utf-8') as f:
                    f.write(res)
                return res
            elif engine == 'mysql':
                pass
            elif engine == 'redis':
                pass
            else:
                pass
 
        return wrapper
    return deco
 
@make_cache(engine='file')
def get(url):
    return requests.get(url).text
 
# print(get('https://www.python.org'))
print(get('https://www.baidu.com'))
 
#题目八
route_dic={}
 
def make_route(name):
    def deco(func):
        route_dic[name]=func
    return deco
@make_route('select')
def func1():
    print('select')
 
@make_route('insert')
def func2():
    print('insert')
 
@make_route('update')
def func3():
    print('update')
 
@make_route('delete')
def func4():
    print('delete')
 
print(route_dic)
 
#题目九
import time
import os
 
def logger(logfile):
    def deco(func):
        if not os.path.exists(logfile):
            with open(logfile,'w'):pass
 
        def wrapper(*args,**kwargs):
            res=func(*args,**kwargs)
            with open(logfile,'a',encoding='utf-8') as f:
                f.write('%s %s run\n' %(time.strftime('%Y-%m-%d %X'),func.__name__))
            return res
        return wrapper
    return deco
 
@logger(logfile='aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.log')
def index():
    print('index')
 
index()

二 迭代器和生成器

2.1 迭代器

一 迭代的概念

#迭代是一个重复的过程，每次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值
while True: #只是单纯地重复，因而不是迭代
    print('===>') 
 
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
    print(l[count])
    count+=1

二 为何要有迭代器？什么是可迭代对象？什么是迭代器对象？

#1、为何要有迭代器？
对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器
 
#2、什么是可迭代对象？
可迭代对象指的是内置有__iter__方法的对象，即obj.__iter__，如下
'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__
 
#3、什么是迭代器对象？
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象
而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象
 
文件类型是迭代器对象
open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()
 
#4、注意：
迭代器对象一定是可迭代对象，而可迭代对象不一定是迭代器对象

三 迭代器对象的使用

dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象，迭代器对象即有__iter__又有__next__，但是：迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True
 
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
# print(iter_dic.__next__()) #抛出异常StopIteration，或者说结束标志
 
#有了迭代器，我们就可以不依赖索引迭代取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
    try:
        k=next(iter_dic)
        print(dic[k])
    except StopIteration:
        break
 
#这么写太丑陋了，需要我们自己捕捉异常，控制next，python这么牛逼，能不能帮我解决呢？能，请看for循环

四 for循环

#基于for循环，我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
    print(dic[k])
 
#for循环的工作原理
#1：执行in后对象的dic.__iter__()方法，得到一个迭代器对象iter_dic
#2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
#3: 重复过程2，直到捕捉到异常StopIteration,结束循环

五 迭代器的优缺点

#优点：
  - 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
  - 惰性计算，节省内存
#缺点：
  - 无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）
  - 一次性的，只能往后走，不能往前退

2.2 生成器

一 什么是生成器

#只要函数内部包含有yield关键字，那么函数名()的到的结果就是生成器，并且不会执行函数内部代码
 
def func():
    print('====>first')
    yield 1
    print('====>second')
    yield 2
    print('====>third')
    yield 3
    print('====>end')
 
g=func()
print(g) #<generator object func at 0x0000000002184360>

二 生成器就是迭代器

g.__iter__
g.__next__
#2、所以生成器就是迭代器，因此可以这么取值
res=next(g)
print(res)

三 练习

1、自定义函数模拟range(1,7,2)

2、模拟管道，实现功能:tail -f access.log | grep '404'

#题目一：
def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop:
        yield start
        start+=step
 
#执行函数得到生成器，本质就是迭代器
obj=my_range(1,7,2) #1  3  5
print(next(obj))
print(next(obj))
print(next(obj))
print(next(obj)) #StopIteration
 
#应用于for循环
for i in my_range(1,7,2):
    print(i)
 
#题目二
import time
def tail(filepath):
    with open(filepath,'rb') as f:
        f.seek(0,2)
        while True:
            line=f.readline()
            if line:
                yield line
            else:
                time.sleep(0.2)
 
def grep(pattern,lines):
    for line in lines:
        line=line.decode('utf-8')
        if pattern in line:
            yield line
 
for line in grep('',tail('access.log')):
    print(line,end='')
 
#测试
with open('access.log','a',encoding='utf-8') as f:
    f.write('出错啦404\n')

四 协程函数

#yield关键字的另外一种使用形式：表达式形式的yield
def eater(name):
    print('%s 准备开始吃饭啦' %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        print('%s 吃了 %s' % (name,food))
        food_list.append(food)
 
g=eater('egon')
g.send(None) #对于表达式形式的yield，在使用时，第一次必须传None，g.send(None)等同于next(g)
g.send('蒸羊羔')
g.send('蒸鹿茸')
g.send('蒸熊掌')
g.send('烧素鸭')
g.close()
g.send('烧素鹅')
g.send('烧鹿尾')

五 练习
1、编写装饰器，实现初始化协程函数的功能

2、实现功能：grep  -rl  'python'  /etc

#题目一：
def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        next(g)
        return g
    return wrapper
@init
def eater(name):
    print('%s 准备开始吃饭啦' %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        print('%s 吃了 %s' % (name,food))
        food_list.append(food)
 
g=eater('egon')
g.send('蒸羊羔')
 
#题目二：
#注意：target.send(...)在拿到target的返回值后才算执行结束
import os
def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        next(g)
        return g
    return wrapper
 
@init
def search(target):
    while True:
        filepath=yield
        g=os.walk(filepath)
        for dirname,_,files in g:
            for file in files:
                abs_path=r'%s\%s' %(dirname,file)
                target.send(abs_path)
@init
def opener(target):
    while True:
        abs_path=yield
        with open(abs_path,'rb') as f:
            target.send((f,abs_path))
@init
def cat(target):
    while True:
        f,abs_path=yield
        for line in f:
            res=target.send((line,abs_path))
            if res:
                break
@init
def grep(pattern,target):
    tag=False
    while True:
        line,abs_path=yield tag
        tag=False
        if pattern.encode('utf-8') in line:
            target.send(abs_path)
            tag=True
@init
def printer():
    while True:
        abs_path=yield
        print(abs_path)
 
g=search(opener(cat(grep('你好',printer()))))
# g.send(r'E:\CMS\aaa\db')
g=search(opener(cat(grep('python',printer()))))
g.send(r'E:\CMS\aaa\db')

六 yield总结

#1、把函数做成迭代器
#2、对比return，可以返回多次值，可以挂起/保存函数的运行状态

2.3 面向过程编程

#1、首先强调：面向过程编程绝对不是用函数编程这么简单，面向过程是一种编程思路、思想，而编程思路是不依赖于具体的语言或语法的。言外之意是即使我们不依赖于函数，也可以基于面向过程的思想编写程序
 
#2、定义
面向过程的核心是过程二字，过程指的是解决问题的步骤，即先干什么再干什么
 
基于面向过程设计程序就好比在设计一条流水线，是一种机械式的思维方式
 
#3、优点：复杂的问题流程化，进而简单化
 
#4、缺点：可扩展性差，修改流水线的任意一个阶段，都会牵一发而动全身
 
#5、应用：扩展性要求不高的场景，典型案例如linux内核，git，httpd
 
#6、举例
流水线1：
用户输入用户名、密码--->用户验证--->欢迎界面
 
流水线2：
用户输入sql--->sql解析--->执行功能

三 三元表达式、列表推导式、生成器表达式

3.1 三元表达式

name=input('姓名>>: ')
res='SB' if name == 'alex' else 'NB'
print(res)

3.2 列表推导式

#1、示例
egg_list=[]
for i in range(10):
    egg_list.append('鸡蛋%s' %i)
 
egg_list=['鸡蛋%s' %i for i in range(10)]
 
#2、语法
[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]
类似于
res=[]
for item1 in iterable1:
    if condition1:
        for item2 in iterable2:
            if condition2
                ...
                for itemN in iterableN:
                    if conditionN:
                        res.append(expression)
 
#3、优点：方便，改变了编程习惯，可称之为声明式编程

3.3 生成器表达式

#1、把列表推导式的[]换成()就是生成器表达式
 
#2、示例：生一筐鸡蛋变成给你一只老母鸡，用的时候就下蛋，这也是生成器的特性
>>> chicken=('鸡蛋%s' %i for i in range(5))
>>> chicken
<generator object <genexpr> at 0x10143f200>
>>> next(chicken)
'鸡蛋0'
>>> list(chicken) #因chicken可迭代，因而可以转成列表
['鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4',]
 
#3、优点：省内存，一次只产生一个值在内存中

3.4 练习

1、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中的名字全部变大写

2、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中以sb结尾的名字过滤掉，然后保存剩下的名字长度

3、求文件a.txt中最长的行的长度（长度按字符个数算，需要使用max函数）

4、求文件a.txt中总共包含的字符个数？思考为何在第一次之后的n次sum求和得到的结果为0？（需要使用sum函数）

5、思考题

with open('a.txt') as f:
    g=(len(line) for line in f)
print(sum(g)) #为何报错？

6、文件shopping.txt内容如下

求总共花了多少钱？

打印出所有商品的信息，格式为[{'name':'xxx','price':333,'count':3},...]

求单价大于10000的商品信息,格式同上

#题目一
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[name.upper() for name in names]
 
#题目二
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[len(name) for name in names if not name.endswith('sb')]
 
#题目三
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    print(max(len(line) for line in f))
 
#题目四
with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(sum(len(line) for line in f))
    print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数，为何得到的值为0?
    print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数，为何得到的值为0?
 
#题目五（略）
 
#题目六：每次必须重新打开文件或seek到文件开头，因为迭代完一次就结束了
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[line.split() for line in f]
    cost=sum(float(unit_price)*int(count) for _,unit_price,count in info)
    print(cost)
 
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[{
        'name': line.split()[0],
        'price': float(line.split()[1]),
        'count': int(line.split()[2]),
    } for line in f]
    print(info)
 
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[{
        'name': line.split()[0],
        'price': float(line.split()[1]),
        'count': int(line.split()[2]),
    } for line in f if float(line.split()[1]) > 10000]
    print(info)

四 json & pickle 模块

之前我们学习过用eval内置方法可以将一个字符串转成python对象，不过，eval方法是有局限性的，对于普通的数据类型，json.loads和eval都能用，但遇到特殊类型的时候，eval就不管用了,所以eval的重点还是通常用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

import json
x="[null,true,false,1]"
print(eval(x)) #报错，无法解析null类型，而json就可以
print(json.loads(x)) 

什么是序列化？

我们把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思。

为什么要序列化？

1：持久保存状态

需知一个软件/程序的执行就在处理一系列状态的变化，在编程语言中，'状态'会以各种各样有结构的数据类型(也可简单的理解为变量)的形式被保存在内存中。

内存是无法永久保存数据的，当程序运行了一段时间，我们断电或者重启程序，内存中关于这个程序的之前一段时间的数据（有结构）都被清空了。

在断电或重启程序之前将程序当前内存中所有的数据都保存下来（保存到文件中），以便于下次程序执行能够从文件中载入之前的数据，然后继续执行，这就是序列化。

具体的来说，你玩使命召唤闯到了第13关，你保存游戏状态，关机走人，下次再玩，还能从上次的位置开始继续闯关。或如，虚拟机状态的挂起等。

2：跨平台数据交互

序列化之后，不仅可以把序列化后的内容写入磁盘，还可以通过网络传输到别的机器上，如果收发的双方约定好实用一种序列化的格式，那么便打破了平台/语言差异化带来的限制，实现了跨平台数据交互。

反过来，把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化，即unpickling。

如何序列化之json和pickle：

json

如果我们要在不同的编程语言之间传递对象，就必须把对象序列化为标准格式，比如XML，但更好的方法是序列化为JSON，因为JSON表示出来就是一个字符串，可以被所有语言读取，也可以方便地存储到磁盘或者通过网络传输。JSON不仅是标准格式，并且比XML更快，而且可以直接在Web页面中读取，非常方便。

JSON表示的对象就是标准的JavaScript语言的对象，JSON和Python内置的数据类型对应如下：

import json
 
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
print(type(dic))#<class 'dict'>
 
j=json.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'str'>

json.dump(obj,文件对象(w方式))

json.load(文件对象（r模式)

 
 
f=open('序列化对象','w')
f.write(j)  #-------------------等价于json.dump(dic,f)
f.close()
#-----------------------------反序列化<br>
import json
f=open('序列化对象')
data=json.loads(f.read())#  等价于data=json.load(f)

pickle

import pickle
 
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
 
print(type(dic))#<class 'dict'>
 
j=pickle.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'bytes'>
 
f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes'
f.write(j)  #-------------------等价于pickle.dump(dic,f)
 
f.close()
#-------------------------反序列化
import pickle
f=open('序列化对象_pickle','rb')
 
data=pickle.loads(f.read())#  等价于data=pickle.load(f)
 
print(data['age'])

Pickle的问题和所有其他编程语言特有的序列化问题一样，就是它只能用于Python，并且可能不同版本的Python彼此都不兼容，因此，只能用Pickle保存那些不重要的数据，不能成功地反序列化也没关系。