JSON でセットをシリアル化する方法: 型の競合に対処し、複雑なオブジェクトを処理する?

セットの JSON シリアル化: 型の競合への取り組み

セットに固有の型の JSON との互換性がないため、セットに遭遇すると JSON シリアル化が失敗します。 Python セットはネイティブに JSON シリアル化可能ではありません。この問題に対処するには、カスタム エンコーダを使用して型の競合を回避できます。

セット処理用のカスタム エンコーダ

SetEncoder などのカスタム JSON エンコーダは、セットを処理するために作成されます。このエンコーダはデフォルトの動作をオーバーライドし、セットをシリアル化する前にリストに変換します。

<code class="python">class SetEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, set):
            return list(obj)
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)</code>

このカスタム エンコーダを json.dumps に渡すことにより、セットを正常にシリアル化できます:

<code class="python">data_str = json.dumps(set([1,2,3,4,5]), cls=SetEncoder)
print(data_str)  # Output: '[1, 2, 3, 4, 5]'</code>

セット内の複雑なオブジェクトの処理

セットには、日付値やカスタム属性を持つオブジェクトなどの複雑なオブジェクトが含まれる場合があります。このようなケースを処理するために、カスタム エンコーダーのデフォルト メソッドは型チェックを実行し、適切な JSON 表現を返すことができます。

たとえば、設定された型を保持し、カスタム オブジェクトを文字列としてエンコードするには:

<code class="python">class SetEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, set):
            return {'type': 'set', 'values': list(obj)}
        if isinstance(obj, ComplexObject):
            return str(obj)
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)</code>

このカスタム エンコーダーはセットを識別し、「type」キーを使用してそれらを辞書に変換し、複雑なオブジェクトの文字列表現を返します。

セット内のネストされた型

JSON シリアル化セット内でネストされた型を使用するには、カスタム エンコーダーの再帰的適用が必要です。セット内のオブジェクトが JSON シリアル化可能でない場合、エンコーダーはそれ自体を呼び出して基礎となる要素をシリアル化します。

たとえば、数値と複雑なオブジェクトの両方を含むセットを処理するには、次のようにします。

<code class="python">class SetEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, set):
            return list(obj)
        if isinstance(obj, ComplexObject):
            return {'type': 'ComplexObject', 'details': obj.__dict__}
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)</code>

このエンコーダーは複雑なオブジェクトを識別し、それらを「type」キーを持つ辞書に変換します。これは、逆シリアル化中に元のオブジェクト構造を再作成するために使用できます。

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