如何使一个Python类序列化?

class FileItem:
    def __init__(self, fname):
        self.fname = fname

尝试序列化为JSON:

>>> import json
>>> x = FileItem('/foo/bar')
>>> json.dumps(x)
TypeError: Object of type 'FileItem' is not JSON serializable

当前回答

我最喜欢Lost Koder的方法。当我试图序列化成员/方法不可序列化的更复杂的对象时,我遇到了问题。这是我的实现,工作在更多的对象:

class Serializer(object):
    @staticmethod
    def serialize(obj):
        def check(o):
            for k, v in o.__dict__.items():
                try:
                    _ = json.dumps(v)
                    o.__dict__[k] = v
                except TypeError:
                    o.__dict__[k] = str(v)
            return o
        return json.dumps(check(obj).__dict__, indent=2)

其他回答

如果你不介意为它安装一个包,你可以使用json-tricks:

pip install json-tricks

之后,你只需要从json_tricks导入dump(s)而不是json,它通常会工作:

from json_tricks import dumps
json_str = dumps(cls_instance, indent=4)

这将给

{
        "__instance_type__": [
                "module_name.test_class",
                "MyTestCls"
        ],
        "attributes": {
                "attr": "val",
                "dct_attr": {
                        "hello": 42
                }
        }
}

基本上就是这样!


这在一般情况下会很有效。有一些例外,例如,如果特殊的事情发生在__new__中,或者更多的元类魔法正在发生。

显然加载也可以(否则有什么意义):

from json_tricks import loads
json_str = loads(json_str)

这确实假设module_name.test_class。MyTestCls可以导入,并且没有以不兼容的方式进行更改。您将返回一个实例,而不是某个字典或其他东西,它应该是您转储的实例的相同副本。

如果你想自定义一些东西是如何(反)序列化的,你可以添加特殊的方法到你的类,像这样:

class CustomEncodeCls:
        def __init__(self):
                self.relevant = 42
                self.irrelevant = 37

        def __json_encode__(self):
                # should return primitive, serializable types like dict, list, int, string, float...
                return {'relevant': self.relevant}

        def __json_decode__(self, **attrs):
                # should initialize all properties; note that __init__ is not called implicitly
                self.relevant = attrs['relevant']
                self.irrelevant = 12

其中仅序列化部分属性参数,作为示例。

作为免费的奖励,你可以获得numpy数组、日期和时间、有序地图的(反)序列化,以及在json中包含注释的能力。

免责声明:我创建了json_tricks,因为我遇到了与您相同的问题。

import simplejson

class User(object):
    def __init__(self, name, mail):
        self.name = name
        self.mail = mail

    def _asdict(self):
        return self.__dict__

print(simplejson.dumps(User('alice', 'alice@mail.com')))

如果使用标准json,则需要定义一个默认函数

import json
def default(o):
    return o._asdict()

print(json.dumps(User('alice', 'alice@mail.com'), default=default))

TLDR:复制-粘贴下面的选项1或选项2

真正的/完整的答案:让Pythons json模块与你的类一起工作

AKA,求解:json。dump ({"thing": YOUR_CLASS()})


解释:

Yes, a good reliable solution exists No, there is no python "official" solution By official solution, I mean there is no way (as of 2023) to add a method to your class (like toJSON in JavaScript) and/or no way to register your class with the built-in json module. When something like json.dumps([1,2, your_obj]) is executed, python doesn't check a lookup table or object method. I'm not sure why other answers don't explain this The closest official approach is probably andyhasit's answer which is to inherit from a dictionary. However, inheriting from a dictionary doesn't work very well for many custom classes like AdvancedDateTime, or pytorch tensors. The ideal workaround is this: Mutate json.dumps (affects everywhere, even pip modules that import json) Add def __json__(self) method to your class



选项1:让一个模块来做补丁


PIP安装json-fix (扩展+包装版FancyJohn的回答,谢谢@FancyJohn)

your_class_definition.py

import json_fix

class YOUR_CLASS:
    def __json__(self):
        # YOUR CUSTOM CODE HERE
        #    you probably just want to do:
        #        return self.__dict__
        return "a built-in object that is naturally json-able"

这是它。

使用示例:

from your_class_definition import YOUR_CLASS
import json

json.dumps([1,2, YOUR_CLASS()], indent=0)
# '[\n1,\n2,\n"a built-in object that is naturally json-able"\n]'

生成json。dump适用于Numpy数组,Pandas DataFrames和其他第三方对象,请参阅模块(只有大约2行代码,但需要解释)。




它是如何工作的?嗯…

选项2:补丁json。把你自己


注意:这种方法是简化的,它在已知的edgcase上失败(例如:如果你的自定义类继承了dict或其他内置类),并且它错过了控制外部类的json行为(numpy数组,datetime, dataframes,张量等)。

some_file_thats_imported_before_your_class_definitions.py

# Step: 1
# create the patch
from json import JSONEncoder
def wrapped_default(self, obj):
    return getattr(obj.__class__, "__json__", wrapped_default.default)(obj)
wrapped_default.default = JSONEncoder().default
   
# apply the patch
JSONEncoder.original_default = JSONEncoder.default
JSONEncoder.default = wrapped_default

your_class_definition.py

# Step 2
class YOUR_CLASS:
    def __json__(self, **options):
        # YOUR CUSTOM CODE HERE
        #    you probably just want to do:
        #        return self.__dict__
        return "a built-in object that is natually json-able"

_

其他答案似乎都是“序列化自定义对象的最佳实践/方法”

在这里的文档中已经介绍过了(搜索“complex”可以找到编码复数的例子)

Kyle Delaney的评论是正确的,所以我尝试使用https://stackoverflow.com/a/15538391/1497139以及https://stackoverflow.com/a/10254820/1497139的改进版本

创建一个“JSONAble”mixin。

因此,要使一个类JSON可序列化使用“JSONAble”作为超类,并调用:

 instance.toJSON()

or

 instance.asJSON()

对于这两种方法。您还可以使用本文提供的其他方法扩展JSONAble类。

家庭和个人单元测试样本的测试示例结果如下:

toJSOn ():

{
    "members": {
        "Flintstone,Fred": {
            "firstName": "Fred",
            "lastName": "Flintstone"
        },
        "Flintstone,Wilma": {
            "firstName": "Wilma",
            "lastName": "Flintstone"
        }
    },
    "name": "The Flintstones"
}

asJSOn ():

{'name': 'The Flintstones', 'members': {'Flintstone,Fred': {'firstName': 'Fred', 'lastName': 'Flintstone'}, 'Flintstone,Wilma': {'firstName': 'Wilma', 'lastName': 'Flintstone'}}}

使用家庭和个人样本进行单元测试

def testJsonAble(self):
        family=Family("The Flintstones")
        family.add(Person("Fred","Flintstone")) 
        family.add(Person("Wilma","Flintstone"))
        json1=family.toJSON()
        json2=family.asJSON()
        print(json1)
        print(json2)

class Family(JSONAble):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        self.members={}
    
    def add(self,person):
        self.members[person.lastName+","+person.firstName]=person

class Person(JSONAble):
    def __init__(self,firstName,lastName):
        self.firstName=firstName;
        self.lastName=lastName;

JSONAble .py定义JSONAble mixin

 '''
Created on 2020-09-03

@author: wf
'''
import json

class JSONAble(object):
    '''
    mixin to allow classes to be JSON serializable see
    https://stackoverflow.com/questions/3768895/how-to-make-a-class-json-serializable
    '''

    def __init__(self):
        '''
        Constructor
        '''
    
    def toJSON(self):
        return json.dumps(self, default=lambda o: o.__dict__, 
            sort_keys=True, indent=4)
        
    def getValue(self,v):
        if (hasattr(v, "asJSON")):
            return v.asJSON()
        elif type(v) is dict:
            return self.reprDict(v)
        elif type(v) is list:
            vlist=[]
            for vitem in v:
                vlist.append(self.getValue(vitem))
            return vlist
        else:   
            return v
    
    def reprDict(self,srcDict):
        '''
        get my dict elements
        '''
        d = dict()
        for a, v in srcDict.items():
            d[a]=self.getValue(v)
        return d
    
    def asJSON(self):
        '''
        recursively return my dict elements
        '''
        return self.reprDict(self.__dict__)   

您将发现这些方法现在集成在https://github.com/WolfgangFahl/pyLoDStorage项目中,该项目可在https://pypi.org/project/pylodstorage/上获得

解决这个问题有很多方法。'ObjDict' (pip install object)是另一个。重点是提供像javascript一样的对象,它也可以像字典一样最好地处理从JSON加载的数据,但还有其他功能也很有用。这为原始问题提供了另一种解决方案。