如何序列化 JSON 中的集合：解決類型衝突並處理複雜物件？

集合的JSON 序列化：解決類型衝突

遇到集合時，由於其固有類型與JSON 不相容，JSON 序列化會失敗。 Python 集本身不是 JSON 可序列化的。為了解決這個問題，可以使用自訂編碼器來規避類型衝突。

用於集合處理的自訂編碼器

自訂 JSON 編碼器，例如 SetEncoder，可以建立來處理集合。此編碼器會覆寫預設行為，並在序列化集合之前將集合轉換為清單。

<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>

透過將此自訂編碼器傳遞給json.dumps，可以成功序列化集合：

<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>

處理集合中的複雜物件

集合可能包含複雜對象，例如日期值或具有自訂屬性的對象。為了處理這種情況，自訂編碼器的預設方法可以執行類型檢查並傳回適當的 JSON 表示。

例如，要保留設定類型並將自訂物件編碼為字串：

<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>

此自訂編碼器識別集合，將它們轉換為帶有「type」鍵的字典，並傳回複雜物件的字串表示形式。

集合中的巢狀類型

JSON 序列化集合內的巢狀類型需要自訂編碼器的遞歸應用。當集合中的物件不可 JSON 序列化時，編碼器將呼叫自身來序列化底層元素。

例如，要處理同時包含數字和複雜對象的集合：

<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>

該編碼器識別複雜的對象，並將它們轉換為帶有“type”鍵的字典，可以在反序列化過程中使用它來重新建立原始物件結構。

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