Python存儲對象 (pickle包，cPickle包)

在之前對Python對象的介紹中 (面向對象的基本概念，面向對象的進一步拓展)，我提到過Python“一切皆對象”的哲學，在Python中，無論是變量還是函數，都是一個對象。當Python運行時，對象存儲在內存中，隨時等待系統的調用。然而，內存里的數據會隨著計算機關機和消失，如何將對象保存到文件，并儲存在硬盤上呢？

計算機的內存中存儲的是二進制的序列 (當然，在Linux眼中，是文本流)。我們可以直接將某個對象所對應位置的數據抓取下來，轉換成文本流 (這個過程叫做serialize)，然后將文本流存入到文件中。由于Python在創建對象時，要參考對象的類定義，所以當我們從文本中讀取對象時，必須在手邊要有該對象的類定義，才能懂得如何去重建這一對象。從文件讀取時，對于Python的內建(built-in)對象 (比如說整數、詞典、表等等)，由于其類定義已經載入內存，所以不需要我們再在程序中定義類。但對于用戶自行定義的對象，就必須要先定義類，然后才能從文件中載入對象 (比如面向對象的基本概念中的對象那個summer)。
pickle包
對于上述過程，最常用的工具是Python中的pickle包。
1) 將內存中的對象轉換成為文本流：
import pickle

# define class
class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction  = 'egg'

summer       = Bird()                 # construct an object
picklestring = pickle.dumps(summer)   # serialize object
使用pickle.dumps()方法可以將對象summer轉換成了字符串 picklestring(也就是文本流)。隨后我們可以用普通文本的存儲方法來將該字符串儲存在文件(文本文件的輸入輸出)。
當然，我們也可以使用pickle.dump()的方法，將上面兩部合二為一:
import pickle

# define class
class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction  = 'egg'

summer       = Bird()                        # construct an object
fn           = 'a.pkl'
with open(fn, 'w') as f:                     # open file with write-mode
    picklestring = pickle.dump(summer, f)   # serialize and save object
對象summer存儲在文件a.pkl
2) 重建對象
首先，我們要從文本中讀出文本，存儲到字符串 (文本文件的輸入輸出)。然后使用pickle.loads(str)的方法，將字符串轉換成為對象。要記得，此時我們的程序中必須已經有了該對象的類定義。
此外，我們也可以使用pickle.load()的方法，將上面步驟合并:
import pickle

# define the class before unpickle
class Bird(object):
    have_feather = True
    way_of_reproduction  = 'egg'

fn     = 'a.pkl'
with open(fn, 'r') as f:
    summer = pickle.load(f)   # read file and build object
cPickle包
cPickle包的功能和用法與pickle包幾乎完全相同 (其存在差別的地方實際上很少用到)，不同在于cPickle是基于c語言編寫的，速度是pickle包的1000倍。對于上面的例子，如果想使用cPickle包，我們都可以將import語句改為:數據分析師培訓
import cPickle as pickle
就不需要再做任何改動了。
總結
對象 -> 文本 -> 文件
pickle.dump(), pickle.load(), cPickle