pickle y base64 — Serialización de objetos y conversión binario-texto

Cubriremos dos módulos usados al mover datos a través de archivos o por la red. pickle guarda objetos Python (dicts, instancias de clases, etc.) en una forma que se puede restaurar completamente más tarde, mientras que base64 convierte datos binarios como imágenes o audio en una cadena de "alfanuméricos más dos símbolos" para que puedas insertarlos directamente en email, JSON o URLs. Ambos son módulos de la biblioteca estándar para conversión de datos en límites internos o transportes externos.

Aclarando para qué sirve cada módulo

Los dos módulos se separan naturalmente por combinación de entrada/salida. Usa el diagrama de abajo para captar la idea general; luego profundizaremos en usos típicos y APIs en cada sección.

pickle — Convertir objetos Python directamente a bytes

pickle es un módulo de la biblioteca estándar que convierte objetos Python en una forma que se puede restaurar completamente más tarde. El resultado es un valor bytes (una secuencia contigua de enteros de 0 a 255 — un tipo para manejar "secuencias de números" en lugar de "secuencias de caracteres" como las cadenas). Bytes es el formato básico para situaciones donde las máquinas, no los humanos, leerán los datos — guardar a archivos, enviar por la red, entregar datos a otro proceso.

A diferencia de json, la fortaleza de pickle es poder guardar no solo dicts / lists / cadenas / números, sino también instancias de clases personalizadas y objetos función, lo que lo hace útil para guardar modelos ML o pasar objetos entre procesos Python.

Nunca hagas loads de pickle de otra persona

pickle.loads puede ejecutar código Python arbitrario, así que pasarle bytes de una fuente no confiable se convierte en una vulnerabilidad de ejecución de código arbitrario. Limítate a escenarios de "yo lo creé, yo lo leo de vuelta" y nunca lo uses en datos recibidos por la red o de otra persona. Para comunicación externa, usa json en su lugar.

Convierte un diccionario de puntuaciones a bytes con pickle y comprueba el tipo de retorno. Los bytes de pickle pueden variar en longitud entre entornos, así que lo verificaremos vía type.

① Importa el módulo pickle.

② Define el diccionario {"name": "Ana", "scores": [80, 90, 75]} en una variable llamada data.

③ Convierte data a bytes con pickle, guárdalo en pickled e imprime el nombre del tipo como Tipo: ◯◯ (debería ser bytes).

(Si lo ejecutas correctamente, aparecerá una explicación.)

Restaura el pickled que creaste en la Práctica 1 a un objeto Python y verifica que coincida exactamente con el data original. Las variables data y pickled de la Práctica 1 siguen disponibles, así que solo necesitas escribir el paso de restauración.

④ Restaura pickled con pickle.loads en una variable llamada restored.

⑤ Imprime Nombre restaurado: ◯◯ (el campo name del objeto restaurado) y Igual al original: True / False para la comprobación de igualdad.

base64 — Mover datos binarios a través de texto

base64 es un módulo que convierte datos binarios arbitrarios en una cadena de "alfanuméricos más dos símbolos". Como 3 bytes se convierten en 4 caracteres, el tamaño crece aproximadamente 1.33×, pero se usa ampliamente en situaciones donde necesitas transportar datos binarios por canales solo de texto, como adjuntos de email, incrustar imágenes en JSON o URLs, o almacenar bytes en SQL.

Las dos APIs básicas:

import base64

# bytes → Base64
binary = b"Python is fun!"
encoded = base64.b64encode(binary)
print(encoded)              # b'UHl0aG9uIGlzIGZ1biE='
print(encoded.decode())     # UHl0aG9uIGlzIGZ1biE= (convertido a str)

# Base64 → bytes
decoded = base64.b64decode(encoded)
print(decoded)              # b'Python is fun!'
print(decoded == binary)    # True

Para URLs, usa urlsafe_b64

El b64encode estándar incluye + y /, así que incrustarlo directamente en URLs o claves JSON requiere escaparlo. Para URLs y JSON, elige base64.urlsafe_b64encode en su lugar — cambia + → - y / → _ para darte una variante URL-safe. Usa base64.urlsafe_b64decode para restaurar.

Codifica una cadena de bytes con Base64, decodifícala de nuevo y verifica que el resultado coincida con el original.

① Importa el módulo base64.

② Define la cadena de bytes b"Python is fun!".

③ No imprimas los bytes codificados en Base64 como bytes — conviértelos primero a una cadena ASCII e imprímelos como Cadena Base64: ◯◯.

④ Decodifica el Base64 de vuelta al binario original e imprime si coincide con el original como Igual al original: True / False.