pickle et base64 — Sérialisation d'objets et conversion binaire-vers-texte

Nous couvrirons deux modules utilisés lorsqu'on déplace des données à travers des fichiers ou sur le réseau. pickle sauve des objets Python (dicts, instances de classe, etc.) sous une forme qui peut être entièrement restaurée plus tard, tandis que base64 convertit des données binaires comme images ou audio en une chaîne d'"alphanumériques plus deux symboles" pour pouvoir l'insérer directement dans un e-mail, du JSON ou des URLs. Les deux sont des modules de la bibliothèque standard pour la conversion de données aux frontières internes ou aux transports externes.

Démêler à quoi sert chaque module

Les deux modules se séparent naturellement par combinaison entrée/sortie. Utilise le diagramme ci-dessous pour saisir la vue d'ensemble, puis nous creuserons les usages typiques et les API dans chaque section.

pickle — Convertir des objets Python directement en bytes

pickle est un module de la bibliothèque standard qui convertit des objets Python en une forme qui peut être entièrement restaurée plus tard. Le résultat est une valeur bytes (une séquence contiguë d'entiers de 0 à 255 — un type pour gérer des "séquences de nombres" plutôt que des "séquences de caractères" comme les chaînes). Les bytes sont le format de base pour les situations où ce sont des machines, pas des humains, qui liront les données — sauvegarde dans des fichiers, envoi sur le réseau, transmission de données à un autre processus.

Contrairement à json, la force de pickle est de pouvoir sauver non seulement dicts / lists / chaînes / nombres mais aussi des instances de classes personnalisées et des objets fonction, ce qui le rend utile pour sauver des modèles ML ou passer des objets entre processus Python.

Ne fais jamais loads sur des données pickle venant d'ailleurs

pickle.loads peut exécuter du code Python arbitraire, donc lui passer des bytes provenant d'une source non fiable devient une vulnérabilité d'exécution de code arbitraire. Limite-toi aux scénarios "je l'ai créé, je le relis" et n'utilise jamais pickle sur des données reçues du réseau ou de quelqu'un d'autre. Pour la communication externe, utilise json à la place.

Convertis un dictionnaire de scores en bytes avec pickle et vérifie le type de retour. Les bytes de pickle peuvent varier en longueur selon les environnements, donc on vérifiera via type.

① Importe le module pickle.

② Prépare le dictionnaire {"name": "Alice", "scores": [80, 90, 75]} dans une variable nommée data.

③ Convertis data en bytes avec pickle, stocke dans pickled, et affiche le nom du type sous la forme Type : ◯◯ (ce devrait être bytes).

(Si tu exécutes correctement, une explication apparaîtra.)

Restaure le pickled créé à la Pratique 1 en un objet Python et vérifie qu'il correspond exactement à data original. Les variables data et pickled de la Pratique 1 sont toujours disponibles, donc tu n'as qu'à écrire l'étape de restauration.

④ Restaure pickled avec pickle.loads dans une variable nommée restored.

⑤ Affiche Nom restauré : ◯◯ (le champ name de l'objet restauré) et Égal à l'original : True / False pour la vérification d'égalité.

base64 — Faire transiter des données binaires à travers du texte

base64 est un module qui convertit des données binaires arbitraires en une chaîne d'"alphanumériques plus deux symboles". Comme 3 octets deviennent 4 caractères, la taille augmente d'environ 1.33×, mais il est largement utilisé dans les situations où tu dois faire passer des données binaires à travers des canaux texte uniquement, comme les pièces jointes d'e-mail, l'intégration d'images dans du JSON ou des URLs, ou le stockage de bytes dans SQL.

Les deux API de base :

import base64

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

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

Pour les URLs, utilise urlsafe_b64

Le b64encode standard inclut + et /, donc l'intégrer directement dans des URLs ou des clés JSON nécessite un échappement. Pour les URLs et JSON, choisis base64.urlsafe_b64encode à la place — il échange + → - et / → _ pour te donner une variante URL-safe. Utilise base64.urlsafe_b64decode pour restaurer.

Encode une chaîne de bytes avec Base64, décode-la à nouveau, et vérifie que le résultat correspond à l'original.

① Importe le module base64.

② Prépare la chaîne de bytes b"Python is fun!".

③ N'affiche pas les bytes encodés Base64 comme bytes — convertis-les d'abord en chaîne ASCII et affiche sous la forme Chaîne Base64 : ◯◯.

④ Décode le Base64 vers le binaire d'origine et affiche s'il correspond à l'original sous la forme Égal à l'original : True / False.