HDF5是一種檔案壓縮格式，全稱為Hierarchical Data Format。具有讀寫速度快，記憶體佔用少，壓縮率很高。因此在計算機視覺、醫學影象處理領域推薦使用。

HDF5在python中的使用主要依賴於h5py這個包。因此，在使用之前應該先進行安裝。

HDF5主要的物件有兩種：datasets和groups。datasets類似於numpy陣列型別，而groups則類似於python中的字典型別。

具體的使用方法，先看一段程式碼：

import h5py
import numpy as np

# 定義變數
my_name = 'JianJuly'.encode('utf-8'
 
)
my_school = 'USTC'.encode('utf-8')
my_birthday = np.array([1990, 10, 18])
my_age = 18

# 寫入HDF5
f = h5py.File('student.h5','w')
f.create_dataset('name', data=my_name)
f['school'] = my_school
f.create_dataset('birthday', data=my_birthday)
f.create_dataset('age', data=my_age)
f.close()

# 讀取HDF5
g = h5py.File('student.h5'
 
,'r')
real_name = g['name'].value.decode('utf-8')
real_school = g['school'][()].decode('utf-8')
real_age = g['age'].value
real_birthday = g['birthday'][()]
g.close()
print('===============summarise=========================')
print('my name is {}'.format(real_name))
print('my school is {}'.format(real_school))
print('my birthday is {0[0]}, {0[1]}, {0[2]}'
 
.format(real_birthday))
print('my age is {}'.format(real_age))

輸出：

===============summarise=========================
my name is JianJuly
my school is USTC
my birthday is 1990, 10, 18
my age is 18

幾點註釋：

1. 第五行：使用了encode函式，因為HDF5的資料型別是類似於numpy的，如果想用它來儲存字串，必須對字串進行編碼。在這裡我們使用了utf-8的編碼格式。關於編碼的更多知識，可參見【理解計算機】字元編碼：ASCII，Unicode 和 UTF-8一節；
2. 第十一行：開啟hdf5檔案時，有多種模式可供選擇。最常用的是r和w，分別代表讀和寫。 以w方式開啟檔案時，如果檔案不存在，則新建一個；
   
3. 第十二行：寫入資料的時候，可以使用create_dataset方法。其中name為鍵名，my_name為鍵值；
4. 第十三行：寫入資料的時候，也可以直接使用類似於字典的方法；
5. 第十六行：寫入完畢後，記得關閉檔案；
6. 第二十行：讀取資料的時候，使用類似於字典的方法，通過關鍵字讀取。通過value方法獲取鍵值，通過呼叫decode對字串進行解碼
7. 第二十三行：也可以使用[()]方法獲取該鍵的鍵值。

將hdf5的讀寫封裝成函式

import h5py


def load_hdf5(infile):
    with h5py.File(infile,"r") as f:
         return f["image"][()]

def write_hdf5(arr,outfile):
  with h5py.File(outfile,"w") as f:
    f.create_dataset("image", data=arr, dtype=arr.dtype)

1. 資料儲存的鍵名為image；
2. arr為需要儲存的資料，應位numpy陣列，因為普通的python資料型別沒有dtype屬性；
3. infile和outfile為檔名。