copyreg模块简介

copyreg模块是Python中的一个标准库，并且是一个供序列化模块pickle使用的模块。copyreg模块使我们可以注册不同的函数，从而用于对不同类型对象的序列化和反序列化过程中的处理，提供了更加灵活的定制序列化过程的方式。

什么是序列化

序列化指的是将对象转换为一种可存储或可传输的格式的过程。Python中的pickle模块提供了一种自动将Python对象转换为二进制字符串的方法，即序列化。pickle模块不仅可以将Python中的基本数据类型进行序列化，也可以将用户自定义类的对象进行序列化。

copyreg中的重要函数

copyreg中的主要函数都是用于注册自定义的序列化函数，供pickle使用。

copyreg.register(type, function)

函数主要作用是将函数function作为序列化转换type的默认函数进行注册，pickle处理序列化存储该类型对象时默认调用该函数，返回值是处理后的结果。该函数必须对相应的类型进行自定义序列化。其中type表示要处理的对象的类型，function表示序列化转换方法。

import copyreg
import pickle

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

def pickle_class(obj):
    return MyClass, (obj.name,)

copyreg.pickle(MyClass, pickle_class)
myobj = MyClass("hello")
mypickle = pickle.dumps(myobj)
print(pickle.loads(mypickle))

在上面的例子中，pickle_class函数接收一个MyClass对象，将其转换为元组(MyClass, ('hello',))并返回。然后使用pickle将其序列化为二进制字符串，并使用pickle.loads()将其还原为原始对象。

copyreg.pickle(type, function=None, *, constructor=None)

该函数是用于注册序列化函数的另一种方法。该函数支持使用上下文管理器来调用注册的方法。处理type类型时优先调用function进行序列化，如果function为None，则调用对象的__reduce__()方法。如果对象没有定义__reduce__()方法，则调用constructor(*args)。

import copyreg
import pickle

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __reduce__(self):
        return MyClass, (self.name.upper(),)

copyreg.pickle(MyClass)

myobj = MyClass("hello")
mypickle = pickle.dumps(myobj)
print(pickle.loads(mypickle))

在这个例子中，MyClass类定义了一个__reduce__()方法。在注册MyClass时，指定它的序列化函数是Python自动调用__reduce__()方法，从而将MyClass对象转换为tuple(MyClass, ('HELLO',))并返回。

copyreg.dispatch_table

该属性是pickle中用于全局调度的函数集合。通过覆盖该属性，可以在序列化过程中有更多的控制。dispatch_table应该是一个字典，它将类型对象映射到一个包含序列函数的函数。

总结

copyreg模块提供了更加灵活的方式，供程序员定制序列化过程中的处理，可以让我们更加方便地进行对象序列化和反序列化操作。通过使用copyreg.pickle()和copyreg.register()两个函数，可以在序列化过程中定制自己的序列化方法。copyreg.dispatch_table属性可以用于全局调度，控制序列化和反序列化过程中对象的处理。