在 pickle 模块的情况下，__reduce__ 函数究竟如何工作？

Question

我不明白 __reduce__ 函数在 Python 中 pickle 模块的情况下是如何工作的。

假设我有以下课程：

class Foo(object):
  def __init__(self, file_name = 'file.txt'):
    self.file_name = file_name
    self.f = open(self.file_name, 'w')

不能腌制因为pickle模块不知道如何编码文件句柄：

foo = Foo()
print(pickle.dumps(foo))

输出：

TypeError: can't pickle file objects

但如果我添加 __reduce__ 函数，它会成功编码：

import pickle

class Foo(object):
  def __init__(self, file_name = 'file.txt'):
    self.file_name = file_name
    self.f = open(self.file_name, 'w')

  def __reduce__(self):
    return (self.__class__, (self.file_name, ))

foo = Foo()
print(pickle.dumps(foo))

输出：

c__main__
Foo
p0
(S'file.txt'
p1
tp2
Rp3
.

如果pickle.dumps 调用失败，__reduce__ 函数只是返回“指令”让解构器重新创建原始对象，这对吗？

从文档中我不清楚。

Answer 1

你是对的。 __reduce__ 方法应返回提示如何重建（取消腌制）对象，以防无法自动腌制。它可能包含一个对象引用和参数，将调用它来创建对象的初始版本、对象的状态等。

来自documentation：

如果返回一个字符串，则该字符串应被解释为一个全局变量的名称。它应该是对象相对于其模块的本地名称； pickle 模块搜索模块命名空间以确定对象的模块。这种行为通常对单例有用。

返回元组时，它的长度必须在 2 到 5 个之间。可选项目可以省略，也可以提供 None 作为它们的值。每个项目的语义是按顺序排列的：

• 将被调用以创建对象的初始版本的可调用对象。
• 可调用对象的参数元组。如果可调用对象不接受任何参数，则必须给出一个空元组。
• （可选）对象的状态，如前所述，它将传递给对象的 __setstate__() 方法。如果对象没有这样的方法，那么该值必须是一个字典，它将被添加到对象的__dict__ 属性中。
• （可选）产生连续项的迭代器（而不是序列）。这些项目将使用obj.append(item) 或批量使用obj.extend(list_of_items) 附加到对象。这主要用于列表子类，但可以由其他类使用，只要它们具有具有适当签名的append() 和extend() 方法。 （是否使用append() 或extend() 取决于使用的pickle 协议版本以及要附加的项目数量，因此必须同时支持。）
• （可选）生成连续键值对的迭代器（不是序列）。这些项目将使用obj[key] = value 存储到对象中。这主要用于字典子类，但可以被其他类使用，只要它们实现了__setitem__()。

Answer 2

我认为重要的是要注意，在您的示例中使用 __reduce__ 函数不会导致没有引发错误。您不仅在使用__reduce__ 函数，而且更重要的是，您不会像之前尝试的那样尝试在__reduce__ 函数中腌制打开的文件（请注意，您在__reduce__ 函数中排除了self.f） .将self.f 添加到__reduce__ 函数中，您会遇到同样的错误。