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想直接看結論先提前列出：

　　1、存儲一個對象，文件不是真的給你存儲的了對象這種東西，存儲的都是一些代碼而已。

　　具體是哪些代碼呢？

　　想想看，我們保存對象的目的，是為了方便以后從文件里加載回來時，能讓計算機自動幫你構建回之前的那個對象。那么文件里頭會存儲一些什么代碼呢？

　　　　①要加載文件時，能夠重構回之前的那個對象，至少能夠實例化出這個對象的類的定義代碼得存儲到文件里頭吧

　　　　②如果這個類繼承了一些父類的東西，或者跟其他類有組合關系之類的blabla…那么這些類的定義代碼也會儲存到文件里頭

　　　　③這個對象自己的屬性和方法（在類定義之外自己定義的）得存儲到文件里頭吧

　　　　總之，一切目的都是為了重構時找到所有必須的素材（各種類、函數(shù)、變量的定義代碼，還有相互之間的實例化、引用等關系），就跟只有集齊七顆龍珠才能召喚神龍一樣……

　　2、我們將每個對象pickle到不同文件后再加載load回來時，pickle反序列化load加載回來都是重構了一個原來對象的副本，pickle文件里存儲了構建出這些對象需要引用的類、方法、對象等引用關系。

　　3、如果想要加載回來后的對象組合關系還能對應上的話，是不能把這多個對象分開dump到不同文件的，必要要同時dump到一個文件內(nèi)。

　　4、由于上述原因，實際應用中，我們要儲存多個對象間的組合引用關系，往往需要使用字典/列表/元組等容器來盛放這些有組合關系的對象，然后將這個容器一次dump到一個文件中去。

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——以下故事純屬虛構，如有雷同，怕是你轉載我的吧！轉載請注明出處，謝謝！

大海：我X，這選課系統(tǒng)咋這么難寫啊，寫了我10幾天，老是有bug出來，明明我保存了老師、學員和班級間的組合關系，怎么加載回來進行值的更改，就不會相互自動關聯(lián)地改變值了呢？

流星：要想講明白pickle儲存多個對象之間的組合關系問題，要先從一個面向對象的例子開始說起。。。

大海：啥例子？

流星：是一個簡化了的例子，你看下面

1 class A: 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.b_list = [] 5 6 7 class B: 8 def __init__(self, name): 9 self.name = name 10 self.a_list = [] 11 12 13 # 各實例化一個對象 14 a1 = A('A類1號') 15 b1 = B('B類1號') 16 17 # 打印 2個實例各自的列表屬性 18 print('-------當前各自的列表屬性-------') 19 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 20 print('b1的a_list屬性：', b1.a_list) 21 22 # 在實例b1的列表屬性中建立組合關系 23 b1.a_list.append(a1) 24 25 # 打印對象組合關系 26 print('\n-------當前的組合關系-------') 27 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 28 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 29 30 # pickle序列化保存到 2個文件里 31 import pickle 32 with open('a1.pk', 'wb') as f1: 33 pickle.dump(a1, f1) 34 with open('b1.pk', 'wb') as f2: 35 pickle.dump(b1, f2)

運行結果

-------當前各自的列表屬性------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list屬性： []-------當前的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []

大海：哈哈，我看懂了，b1的a_list列表屬性添加了a1對象，建立了組合關系！

流星：是的，而且我們還把a1對象和b1對象分別存到了文件里頭

大海：（滿懷自信地）對！都用的是pickle序列化dump到文件，再load回來的話，他們組合關系肯定還是在的吧！

流星：是嗎？那么讓我們來驗證一下吧

1 import pickle 2 3 class A: 4 def __init__(self, name): 5 self.name = name 6 self.b_list = [] 7 8 9 class B: 10 def __init__(self, name): 11 self.name = name 12 self.a_list = [] 13 14 # 將a1和b1加載回來 15 with open('a1.pk', 'rb') as f1: 16 a1 = pickle.load(f1) 17 with open('b1.pk', 'rb') as f2: 18 b1 = pickle.load(f2) 19 20 # 打印對象組合關系 21 print('-------加載回來的組合關系-------') 22 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 23 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 24 25 # 再實例化一個b2 26 b2 = B('B類2號') 27 a1.b_list.append(b2) 28 29 # 打印對象組合關系 30 print('\n-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系-------') 31 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 32 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list)

運行結果

-------加載回來的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系------- a1的b_list屬性： [<__main__.B object at 0x00000000025C2A90>] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []

大海：咦？怎么回事？我們不是已經(jīng)建立了b1和a1間的組合關系嗎？那b1中的a_list里的A類對象就應該是a1啊？

　　　那么我們給a1對象的b_list屬性列表添加上了對象b2（上面結果確實添加了一個B object對象），

　　　同樣的b1中的a_list里的A類對象的b_list屬性不也應該添加上對象b2了嗎，為啥上面結果打印結果還是個空列表 [ ] 呢？

　　　額……不明白……

　　　到底現(xiàn)在加載回來的a1對象，跟b1中的a_list里的那個A類對象還是同一個么？

流星：那我們打印a1對象和b1的a_list列表屬性看看？

1 # 打印 a1對象 2 print('\na1對象：') 3 print(a1) 4 5 # 打印 b1對象中a_list列表 6 print('b1對象的a_list列表：') 7 print(b1.a_list)

運行結果

a1對象： <__main__.A object at 0x00000000025F24E0>b1對象的a_list列表： [<__main__.A object at 0x000000000367D278>]

大海：#%&*#@（）&%#@，X！……果然不是同一個對象了！

　　　怎么搞的，我們不是把a1和b1這2個對象都pickle了嗎？組合關系怎么亂了呢？

流星：稍等片刻，答案即將揭曉。。。來條華麗的分割線吧

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大海：這分割線一點都不華麗啊！

流星：……或許等我學完前端就華麗了吧

大海：……

流星：其實，這里首先要理解的是我們將每個對象pickle到不同文件后再加載load回來時，每個對象被恢復到一個與原來對象值相等的對象，但本質上不是同一個對象，而是重構了個新的對象。

　　　換句話說，每次pickle反序列化load加載回來都是原來對象的一個副本，那么我們從把兩個有組合關系的對象a1和b1分別用pickle序列化dump到兩個文件里頭就是不對的，這樣加載回來的時候，a1和b1對象的屬性也都是在各自文件load加載過程中獨立復制生成的。

　　　具體來解釋，就是：

　　　a1對象的b_list屬性，在a1.pk文件load加載回來的過程，可以理解為：a1對象加載回來時，計算機開辟一個內(nèi)存空間放a1對象，發(fā)現(xiàn)a1里頭有個b_list屬性啊，值是空列表[ ]，好的，那么給他開辟一個內(nèi)存空間放這個空列表屬性吧

　　　b1對象的a_list屬性里頭有值，并且是個A類的實例對象（在保存到文件之前的程序里是a1），而在b1.pk文件load加載回來的過程中python重構了一個與A類的實例對象(但不是現(xiàn)在的a1了)間的組合關系，可以理解為：b1對象加載回來時，python要重構一個b1對象，發(fā)現(xiàn)b1里頭有個a_list屬性啊，值是個列表，里頭居然還裝了個A類的實例對象，但是這文件里頭沒有說明這個A類的實例對象是誰呀，只告訴我了有個b1對象要返回，這個A類的實例對象返回給誰呢？算了，給b1開辟一個內(nèi)存空間放這個列表屬性吧，并且去構造一個A類的新的實例對象，這樣至少保留了b1的屬性值不變吧，嗯！就這么干！

　　　好了，這下a1對象和b1對象都各自加載完成了，但是這樣計算機并沒有把b1對象的a_list屬性中的A類實例對象當成是a1來關聯(lián)。。。

大海：那么，怎么才能在pickle序列化保存后，a1與b1間的組合關系還能加載回來呢？

流星：再來條華麗的……

大海：……

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流星：其實，上面的pickle保存有個關鍵問題是，有組合關系的多個對象在pickle序列化保存到文件時，如果想要加載回來后的對象組合關系還能對應上的話，是不能把這多個對象分開dump到不同文件的！

　　　這的原因就像上面解釋的一樣

大海：前面說的太啰嗦，我聽不懂啊！

流星：……

大海：能簡單用人話解釋下可以嗎？

流星：好吧，作為神的我就盡量……

大海：……

流星：其實，當a1和b1對象分開dump到不同的文件時，加載回來是分開獨立加載的，因為pickle反序列化重構對象間的關系是在load方法執(zhí)行時一次性加載回來生成的，所以在load加載回b1對象時（也就是運行b1 = pickle.load(f2)時），就獨立地把b1對象的關系建立好了，即b1的a_list屬性里頭有組合關系需要關聯(lián)的對象的那個A類的實例對象占用的內(nèi)存地址也分配好了，這個過程是與運行 a1 = pickle.load(f1)相互獨立的，毫無關系，所以load加載回a1對象的內(nèi)存地址也是另外獨立分配的，也就是說，現(xiàn)在加載回來的b1與a1對象已經(jīng)沒有組合關系了，跟b1有組合關系的是在運行b1 = pickle.load(f2)時，計算機在內(nèi)存里自動生成的一個A類的實例對象，這個A類的實例對象被放在了b1的a_list屬性列表里頭。

流星：這下明白了吧……？

大海：好像有點點明白了……可是，那我該怎么做才能在文件里加載回a1與b1組合關系呢？

流星：那就再來一條華……

大海：別來了，算我求你了好嘛？

流星：好吧！那就最后再來一條吧！

大海：……

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流星：答案是——把a1與b1dump到同一個文件里頭！

大海：哦，我知道，pickle是可以多次dump到一個文件的！我們可以先把a1對象dump到文件里，然后再把b1對象也dump到同一個文件里頭唄，然后load回來的時候，load兩次對吧，我聰明吧？哈哈~

流星：拉倒吧，你去試試看，這樣能還原回來我們要的組合關系嗎？

大海：肯定行，你等著……這就運行給你看！

1 class A: 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.b_list = [] 5 6 7 class B: 8 def __init__(self, name): 9 self.name = name 10 self.a_list = [] 11 12 13 # 各實例化一個對象 14 a1 = A('A類1號') 15 b1 = B('B類1號') 16 17 # 打印 2個實例各自的列表屬性 18 print('-------當前各自的列表屬性-------') 19 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 20 print('b1的a_list屬性：', b1.a_list) 21 22 # 在實例b1的列表屬性中建立組合關系 23 b1.a_list.append(a1) 24 25 # 打印對象組合關系 26 print('\n-------當前的組合關系-------') 27 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 28 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 29 30 # pickle序列化分兩次dump到 1個文件里 31 import pickle 32 with open('a1b1.pk', 'wb') as f: 33 pickle.dump(a1, f) 34 pickle.dump(b1, f)

運行結果

-------當前各自的列表屬性------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list屬性： []-------當前的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []

大海：嘿嘿，馬上要load回來啦，看好了啊！

1 class A: 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.b_list = [] 5 6 7 class B: 8 def __init__(self, name): 9 self.name = name 10 self.a_list = [] 11 12 13 # 將a1和b1加載回來 14 import pickle 15 with open('a1b1.pk', 'rb') as f: 16 a1 = pickle.load(f) 17 b1 = pickle.load(f) 18 19 # 打印對象組合關系 20 print('-------加載回來的組合關系-------') 21 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 22 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 23 24 # 再實例化一個b2 25 b2 = B('B類2號') 26 a1.b_list.append(b2) 27 28 # 打印對象組合關系 29 print('\n-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系-------') 30 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 31 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 32 33 # 打印 a1對象 34 print('\na1對象：') 35 print(a1) 36 37 # 打印 b1對象中a_list列表 38 print('\nb1對象的a_list列表：') 39 print(b1.a_list)

運行結果

-------加載回來的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系------- a1的b_list屬性： [<__main__.B object at 0x00000000024A32B0>] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []a1對象： <__main__.A object at 0x0000000002571470>b1對象的a_list列表： [<__main__.A object at 0x0000000002572A90>]

大海：我X，怎么還是不行啊！a1對象和b1.a_list里的那個A類實例對象還是不同！到底要怎么才行啊！啊！啊！

流星：大哥，別雞凍……

大海：啊！啊！啊！解決不了問題，我就雞凍！

流星：你雞凍起來也別拍我行嗎？我都快被你拍死了……

大海：啊！啊！啊！怎么回事啊！

流星：我直接告訴你行了吧= =！

大海：你倒是快講啊！

流星：好好好……那就再來一條……

大海：%￥&#@*！￥&*

流星：別拍了，不來了……

大海：快說！

流星：其實答案就是——把a1與b1對象dump到同一個文件里頭！……

大海：你大爺，剛剛不就是這么說的嗎？

流星：那是因為我話還沒說完呢，你就是沒耐性，不等我把話說完你就吵著說明白了……

大海：那你繼續(xù)說完啊！

流星：你別打斷我……除了要把a1與b1對象dump到同一個文件里頭，還要保證，是同一次dump命令序列化的

大海：說人話！

流星：= =！我的意思就是，可以把a1與b1合并成一個元組，這樣就可以通過這個元組把a1與b1對象一次性dump到文件里了

大海：我X，這也行啊。。。我怎么沒想到。。。

流星：是啊，不信我運行下你看看。先dump文件……

1 class A: 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.b_list = [] 5 6 7 class B: 8 def __init__(self, name): 9 self.name = name 10 self.a_list = [] 11 12 13 # 各實例化一個對象 14 a1 = A('A類1號') 15 b1 = B('B類1號') 16 17 # 打印 2個實例各自的列表屬性 18 print('-------當前各自的列表屬性-------') 19 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 20 print('b1的a_list屬性：', b1.a_list) 21 22 # 在實例b1的列表屬性中建立組合關系 23 b1.a_list.append(a1) 24 25 # 打印對象組合關系 26 print('\n-------當前的組合關系-------') 27 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 28 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 29 30 # pickle序列化用元組1次dump到同1個文件 31 import pickle 32 with open('a1b1.pk', 'wb') as f: 33 pickle.dump((a1, b1), f)

流星：打印結果當然還是

-------當前各自的列表屬性------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list屬性： []-------當前的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []

流星：再一次load回來

1 class A: 2 def __init__(self, name): 3 self.name = name 4 self.b_list = [] 5 6 7 class B: 8 def __init__(self, name): 9 self.name = name 10 self.a_list = [] 11 12 13 # 將a1和b1加載回來 14 import pickle 15 with open('a1b1.pk', 'rb') as f: 16 a1, b1 = pickle.load(f) 17 18 # 打印對象組合關系 19 print('-------加載回來的組合關系-------') 20 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 21 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 22 23 # 再實例化一個b2 24 b2 = B('B類2號') 25 a1.b_list.append(b2) 26 27 # 打印對象組合關系 28 print('\n-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系-------') 29 print('a1的b_list屬性：', a1.b_list) 30 print('b1的a_list中的A對象的b_list屬性：', b1.a_list[0].b_list) 31 32 # 打印 a1對象 33 print('\na1對象：') 34 print(a1) 35 36 # 打印 b1對象中a_list列表 37 print('\nb1對象的a_list列表：') 38 print(b1.a_list)

運行結果

-------加載回來的組合關系------- a1的b_list屬性： [] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： []-------給a1列表屬性添加b2后的組合關系------- a1的b_list屬性： [<__main__.B object at 0x00000000025D2A90>] b1的a_list中的A對象的b_list屬性： [<__main__.B object at 0x00000000025D2A90>]a1對象： <__main__.A object at 0x00000000025D1470>b1對象的a_list列表： [<__main__.A object at 0x00000000025D1470>]

大海：我去，真的一樣了！牛X！

流星：那必須的！這里同時把a1，b1對象dump到一個文件時，儲存的組合關系是在這個文件里頭的，再load出來返回給新程序的a1和b1對象，也是直接把組合關系指定重構給了新的a1和b1對象，沒有再去單獨開辟內(nèi)存空間去生成其他的對象了

大海：原來是這樣，厲害！

流星：哈哈，為了慶祝，再來條華麗的分割線吧？

大海：來吧，隨便你來！

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流星：其實再來個分割線是為了再舉2個pickle序列化的例子的，或許看了下面2個例子，會更好地理解這個問題

大海：好！你發(fā)出來，我研究研究

流星：嗯，先看個列表對象“遞歸引用”的例子

大海：啥？“遞歸引用”？我瞅瞅……

>>> l = [1, 2, 3] >>> l.append(l) >>> l [1, 2, 3, [...]] >>> l[3] [1, 2, 3, [...]] >>> l[3][3] [1, 2, 3, [...]] >>> p = pickle.dumps(l) >>> l2 = pickle.loads(p) >>> l2 [1, 2, 3, [...]] >>> l2[3] [1, 2, 3, [...]] >>> l2[3][3] [1, 2, 3, [...]]

大海：我去，原來列表還能這么玩啊！？

流星：是啊，看過“遞歸引用”了，那么也能有點接受下面這個“循環(huán)引用”的例子了吧……

大海：還有……“循環(huán)引用”……？

>>> a = [1, 2] >>> b = [3, 4] >>> a.append(b) >>> a [1, 2, [3, 4]] >>> b.append(a) >>> a [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> b [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> a[2] [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> b[2] [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> a[2] is b 1 >>> b[2] is a 1 >>> f = file('temp.pkl', 'w') >>> pickle.dump((a, b), f) >>> f.close() >>> f = file('temp.pkl', 'r') >>> c, d = pickle.load(f) >>> f.close() >>> c [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> d [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> c[2] [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> d[2] [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> c[2] is d 1 >>> d[2] is c 1

大海：咦，這個“循環(huán)引用”也用到了把a、b兩個列表對象合并成一個元組dump到同一個文件里頭啊

流星：是的！之所以這么做，是因為“遞歸引用”和“循環(huán)引用”也類似對象間的組合關系，本質都是一個對象與一個對象建立了內(nèi)存地址的引用(遞歸引用是引用自己)關系。要用元組的形式，同時一次性將2個對象序列化dump到同一個文件，保留指定的2個對象的引用關系，并且反序列化時就能把這個引用關系把指定返回給重構的2個對象了。

大海：原來如此……

流星：嗯，我們可以看看，如果“循環(huán)引用”的例子，改成將a與b分2次dump到1個文件里頭，結果會怎樣？

>>> f = file('temp.pkl', 'w') >>> pickle.dump(a, f) >>> pickle.dump(b, f) >>> f.close() >>> f = file('temp.pkl', 'r') >>> c = pickle.load(f) >>> d = pickle.load(f) >>> f.close() >>> c [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> d [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> c[2] [3, 4, [1, 2, [...]]] >>> d[2] [1, 2, [3, 4, [...]]] >>> c[2] is d 0 >>> d[2] is c 0

流星：你看，這里分2次dump到1個文件的話，第一次由a對象單獨dump進文件的字符串信息load回的對象c，c[2]引用的不再是對象d了（d是由b對象dump進文件的字符串信息load回的），d[2]引用的也不再是對象c了，所以a與b本身的相互引用關系，已經(jīng)在分開2次dump時丟失掉了。那這里c[2]，d[2]引用的是誰呢？是各自從文件load重構成列表對象c和d時，為了保證c[2]和d[2]的值與之前相等，計算機自己用list類重新生成的兩個新的列表對象讓他們各自引用

大海：明白了！

流星：最后，推薦個詳細講解pickle模塊的博客文章：《python pickle模塊》

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的【原创】面向对象作业：选课系统中用pickle储存多个对象间组合引用关系的那些坑...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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