25.读写文件
到目前为止，我们讨论了如何处理数据， 以及如何构建、训练和测试深度学习模型。
然而，有时我们希望保存训练的模型， 以备将来在各种环境中使用（比如在部署中进行预测）。
此外，当运行一个耗时较长的训练过程时， 最佳的做法是定期保存中间结果， 以确保在服务器电源被不小心断掉时，我们不会损失几天的计算结果。
因此，现在是时候学习如何加载和存储权重向量和整个模型了。
1. 加载和保存张量
对于单个张量，我们可以直接调用load和save函数分别读写它们。 这两个函数都要求我们提供一个名称，save要求将要保存的变量作为输入。
import torch
from torch import nn
from torch.nn import functional as F
x = torch.arange(4)
torch.save(x,'x-file') # 把矩阵x存在文件x-file中，会在当前目录中存储
x2 = torch.load("x-file") # 将存储在文件中的数据读回内存
x2
文件类型是二进制类型的，存一个只有一个元素的tensor就占747B，里面是pytorch自定义的格式。
我们可以存储一个张量列表，然后把它们读回内存。
y = torch.zeros(4)
torch.save([x,y],'x-files')
x2,y2 = torch.load('x-files')
(x2,y2)
我们甚至可以写入或读取从字符串映射到张量的字典。 当我们要读取或写入模型中的所有权重时，这很方便。
mydict = {'x':x,'y':y}
torch.save(mydict,'mydict')
mydict2 = torch.load('mydict')
mydict2
2. 加载和保存模型参数
保存单个权重向量（或其他张量）确实有用， 但是如果我们想保存整个模型，并在以后加载它们， 单独保存每个向量则会变得很麻烦。 毕竟，我们可能有数百个参数散布在各处。
因此，深度学习框架提供了内置函数来保存和加载整个网络。 需要注意的一个重要细节是，这将保存模型的参数而不是保存整个模型。
例如，如果我们有一个3层多层感知机，我们需要单独指定架构。 因为模型本身可以包含任意代码，所以模型本身难以序列化。 因此，为了恢复模型，我们需要用代码生成架构， 然后从磁盘加载参数。 让我们从熟悉的多层感知机开始尝试一下。
class MLP(nn.Module):
def __init__(self):
super().__init__()
self.hidden = nn.Linear(20,256)
self.output = nn.Linear(256,10)
def forward(self, x):
return self.output(F.relu(self.hidden(x)))
net = MLP()
X = torch.randn(size=(2, 20))
Y = net(X)
接下来，我们将模型的参数存储在一个叫做“mlp.params”的文件中。
# state_dict()可以得到所有parameter的字符串到parameter的映射
# 把MLP所有的参数存成一个字典，字典是参数名到value值的映射
torch.save(net.state_dict(),'mlp.params')
为了恢复模型，我们实例化了原始多层感知机模型的一个备份。 这里我们不需要随机初始化模型参数，而是直接读取文件中存储的参数。
clone = MLP()
clone.load_state_dict(torch.load('mlp.params'))
clone.eval()
train()模式（net.train()）和eval模式（net.eval()）。一般的神经网络中，这两种模式是一样的，只有当模型中存在dropout和batchnorm的时候才有区别。
由于两个实例具有相同的模型参数，在输入相同的X时， 两个实例的计算结果应该相同。 让我们来验证一下。
Y_clone = clone(X)
Y_clone == Y
