Python中高效访问多层嵌套JSON/字典数据

python中高效访问多层嵌套json/字典数据

针对Python中处理复杂JSON或字典结构时,如何准确高效地提取深层嵌套数据的问题,本文将详细介绍直接索引、循环遍历以及使用json_normalize等多种方法。通过实例代码,读者将掌握如何定位并提取列表中的字典值,避免常见的索引错误,从而提升数据处理的准确性和效率。

1. 理解多层嵌套数据结构

在数据处理中,JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,常用于前后端数据传输或API响应。JSON数据通常以键值对(对应Python中的字典)和有序列表(对应Python中的列表)的形式组织,并且这些结构可以相互嵌套,形成复杂的多层结构。

例如,以下是一个典型的嵌套JSON结构片段:

{  "liveData": {    "plays": {      "allPlays": [        {          "runners": [            {              "details": {                "event": "Single",                "runner": {                  "id": 656941,                  "fullName": "Kyle Schwarber"                },                "isScoringEvent": false              }            }          ]        },        {          "runners": [            {              "details": {                "event": "Walk",                "runner": {                  "id": 123456,                  "fullName": "Another Runner"                },                "isScoringEvent": false              }            }          ]        }      ]    }  }}

在这个结构中,liveData是一个字典,其内部的plays也是字典,allPlays是一个列表,列表中每个元素又是一个字典,其中包含runners列表,runners列表中的每个元素又是一个字典,再包含details字典,最终在details内部的runner字典中找到我们需要的id值。

2. 直接索引法访问特定值

当数据的路径已知且唯一时(例如,我们确定要访问第一个play中的第一个runner的id),可以直接通过连续的键(针对字典)和索引(针对列表)来访问目标值。

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import jsonjson_data_str = """{  "liveData": {    "plays": {      "allPlays": [        {          "runners": [            {              "details": {                "event": "Single",                "runner": {                  "id": 656941,                  "fullName": "Kyle Schwarber"                },                "responsiblePitcher": null,                "isScoringEvent": false,                "rbi": false,                "earned": false,                "teamUnearned": false,                "playIndex": 6              }            }          ]        }      ]    }  }}"""# 将JSON字符串解析为Python字典data = json.loads(json_data_str)# 直接通过键和索引链式访问 'id' 值# 注意:这种方法要求路径上的所有键和索引都必须存在,否则会引发 KeyError 或 IndexErrortry:    id_value = data["liveData"]["plays"]["allPlays"][0]["runners"][0]["details"]["runner"]["id"]    print(f"直接索引法提取的ID: {id_value}")except (KeyError, IndexError) as e:    print(f"直接索引失败: {e}。请检查数据结构或使用更安全的访问方式。")

优点: 代码简洁,直观。缺点: 缺乏健壮性,如果路径中任何一个键不存在或列表为空,程序将抛出KeyError或IndexError。

3. 循环遍历法处理列表嵌套

在实际应用中,列表中的元素数量通常是动态的,或者我们需要提取所有符合条件的id值,而非仅仅第一个。此时,循环遍历是更通用和健壮的方法。

原始问题中,用户尝试x = play[‘runners’][‘details’]时遇到了’details’ is not an acceptable index since it is a string and not an integer or a slice的错误。这是因为play[‘runners’]是一个列表,不能直接使用字符串’details’作为索引。正确的做法是先访问列表中的元素(例如通过循环),然后再访问元素的键。

import jsonjson_data_str = """{  "liveData": {    "plays": {      "allPlays": [        {          "runners": [            {              "details": {                "event": "Single",                "runner": {                  "id": 656941,                  "fullName": "Kyle Schwarber"                },                "isScoringEvent": false              }            },            {              "details": {                "event": "Walk",                "runner": {                  "id": 123456,                  "fullName": "Another Runner"                },                "isScoringEvent": false              }            }          ]        },        {          "runners": [            {              "details": {                "event": "Double",                "runner": {                  "id": 789012,                  "fullName": "Third Runner"                },                "isScoringEvent": false              }            }          ]        },        {            "someOtherPlayData": "此play不包含runners"        }      ]    }  }}"""data = json.loads(json_data_str)extracted_ids = []# 使用 .get() 方法安全地访问字典键,避免 KeyErrorall_plays = data.get("liveData", {}).get("plays", {}).get("allPlays", [])for play in all_plays:    # 检查 'runners' 键是否存在且其值非空    runners = play.get("runners")    if runners and isinstance(runners, list): # 确保 runners 是一个列表        for runner_entry in runners:            details = runner_entry.get("details")            if details and isinstance(details, dict): # 确保 details 是一个字典                runner_info = details.get("runner")                if runner_info and isinstance(runner_info, dict): # 确保 runner_info 是一个字典                    runner_id = runner_info.get("id")                    if runner_id is not None: # 确保 id 值存在                        extracted_ids.append(runner_id)print(f"循环遍历法提取的所有ID: {extracted_ids}")

优点: 健壮性强,能够处理缺失键或空列表的情况;可以提取所有符合条件的值。缺点: 对于非常深层或复杂的嵌套,代码可能变得

以上就是Python中高效访问多层嵌套JSON/字典数据的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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