泡菜和装饰类（PicklingError：不是同一个对象）

Question

下面的最小示例使用虚拟装饰器，当构造装饰类的对象时，它会打印一些消息。

import pickle


def decorate(message):
    def call_decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print(message)
            return func(*args, **kwargs)

        return wrapper

    return call_decorator


@decorate('hi')
class Foo:
    pass


foo = Foo()
dump = pickle.dumps(foo) # Fails already here.
foo = pickle.loads(dump)

然而，使用它会使pickle引发以下异常：

_pickle.PicklingError: Can't pickle <class '__main__.Foo'>: it's not the same object as __main__.Foo

有什么办法可以解决这个问题吗？

Answer 1

Pickle要求可以通过导入加载实例的__class__属性。

Pickling实例仅存储实例数据，类的__qualname__和__module__属性用于稍后通过再次导入类并为类创建新实例来重新创建实例。

Pickle验证该类实际上可以先导入。 __module__和__qualname__对用于查找正确的模块，然后在该模块上访问由__qualname__命名的对象，如果__class__对象和模块上找到的对象不匹配，则会看到您看到的错误。

在这里，foo.__class__指向一个类对象，__qualname__设置为'Foo'，__module__设置为'__main__'，但sys.modules['__main__'].Foo不指向类，它指向一个函数，而你的装饰器返回的wrapper嵌套函数。

有两种可能的解决方案：

• 不返回函数，返回原始类，也许可以检测类对象来完成包装器所做的工作。如果您正在处理类构造函数的参数，请在装饰类上添加或包装__new__或__init__方法。 考虑到在恢复实例状态之前，unpickling通常会在类上调用__new__来创建一个新的空实例（除非pickle已经是customised）。
• 将课程存放在新位置。改变__qualname__和类的__module__属性，指向可以通过pickle找到原始类的位置。在unpickling上，将再次创建正确类型的实例，就像原始的Foo()调用一样。

另一种选择是为生产的类定制酸洗。您可以给类指向包装函数或自定义reduce函数的类new __reduce_ex__和new __reduce__方法。这可能变得复杂，因为类可能已经有自定义酸洗，而object.__reduce_ex__提供了默认值，并且返回值可能因pickle版本而不同。

如果您不想更改类，还可以使用copyreg.pickle() function为类注册自定义__reduce__处理程序。

无论哪种方式，reducer的返回值仍然应该避免引用该类，并且应该引用新的构造函数，而不是引用它可以导入的名称。如果直接使用装饰器与new_name = decorator()(classobj)，这可能会有问题。 Pickle本身也不会处理这种情况（因为classobj.__name__不会匹配newname)。