有助于理解 json(dict) 结构的函数

问题描述：

我还没有找到一种方法来做到这一点。假设我收到一个这样的 JSON 对象：

{'1_data':{'4_data':[{'5_data':'hooray'}, {'3_data':'hooray2'}], '2_data':[]}}

很难立即说，我应该如何从3_data 键中获取值：data['1_data']['4_data'][1]['3_data']

我知道pprint，这有助于理解结构。但有时数据量很大，需要时间

有什么方法可以帮助我解决这个问题？

解决方案 1：

这是一组递归生成器，可用于搜索由字典和列表组成的对象。find_key生成一个元组，其中包含字典键的列表和指向您传入的键的列表索引；该元组还包含与该键关联的值。因为它是一个生成器，所以如果对象包含多个匹配的键（如果需要），它将找到所有匹配的键。

def find_key(obj, key):
    if isinstance(obj, dict):
        yield from iter_dict(obj, key, [])
    elif isinstance(obj, list):
        yield from iter_list(obj, key, [])

def iter_dict(d, key, indices):
    for k, v in d.items():
        if k == key:
            yield indices + [k], v
        if isinstance(v, dict):
            yield from iter_dict(v, key, indices + [k])
        elif isinstance(v, list):
            yield from iter_list(v, key, indices + [k])

def iter_list(seq, key, indices):
    for k, v in enumerate(seq):
        if isinstance(v, dict):
            yield from iter_dict(v, key, indices + [k])
        elif isinstance(v, list):
            yield from iter_list(v, key, indices + [k])

# test

data = {
    '1_data': {
        '4_data': [
            {'5_data': 'hooray'},
            {'3_data': 'hooray2'}
        ], 
        '2_data': []
    }
}

for t in find_key(data, '3_data'):
    print(t)

输出

(['1_data', '4_data', 1, '3_data'], 'hooray2')

要获取单个键列表，您可以将其传递find_key给next函数。如果您想使用键列表来获取关联值，则可以使用一个简单的for循环。

seq, val = next(find_key(data, '3_data'))
print('seq:', seq, 'val:', val)

obj = data
for k in seq:
    obj = obj[k]
print('obj:', obj, obj == val)

输出

seq: ['1_data', '4_data', 1, '3_data'] val: hooray2
obj: hooray2 True

如果键可能缺失，则给出next适当的默认元组。例如：

seq, val = next(find_key(data, '6_data'), ([], None))
print('seq:', seq, 'val:', val)
if seq:
    obj = data
    for k in seq:
        obj = obj[k]
    print('obj:', obj, obj == val)

输出

seq: [] val: None

请注意，此代码适用于 Python 3。要在 Python 2 上运行它，您需要替换所有yield from语句，例如替换

yield from iter_dict(obj, key, [])

和

for u in iter_dict(obj, key, []):
    yield u

工作原理

要理解此代码的工作原理，您需要熟悉递归和 Python生成器。您可能还会发现此页面很有帮助：了解 Python 中的生成器；网上还有各种 Python 生成器教程。

json.load或返回的 Python 对象json.loads通常是一个字典，但也可以是一个列表。我们将该对象find_key作为obj参数传递给生成器，以及key我们想要定位的字符串。find_key然后根据需要调用iter_dict或iter_list，将对象、键和一个空列表传递给它们indices，该列表用于收集字典键和指向我们想要的键的列表索引。

iter_dict`d在其字典参数的顶层迭代每个 (k, v) 对。如果k匹配我们要查找的键，则indices生成当前列表并将k相关值附加到该列表。由于iter_dict是递归的，因此生成的 (索引列表，值) 对将传递到上一级递归，最终到达find_key调用的代码find_key。请注意，这是我们递归的“基本情况”：它是代码的一部分，用于确定此递归路径是否指向我们想要的键。如果递归路径从未找到与我们要查找的键匹配的键，则该递归路径将不会添加任何内容，indices`并且它将终止而不生成任何内容。

如果当前v是字典，那么我们需要检查它包含的所有 (键，值) 对。我们通过对 进行递归调用来实现iter_dict这一点，传递v其起始对象和当前indices列表。如果当前v是列表，我们改为调用iter_list，并传递相同的参数。

iter_list工作原理类似，iter_dict只是列表没有任何键，它只包含值，所以我们不执行k == key测试，我们只是递归到原始列表包含的任何字典或列表。

该过程的最终结果是，当我们迭代时，find_key我们得到 (索引，值) 对，其中每个indices列表都是字典键和列表索引的序列，这些序列成功终止于具有我们所需键的字典项，并且value是与该特定键关联的值。

如果您想查看此代码的其他使用示例，请参阅如何修改嵌套 Json 的键和如何从 python 中的字典中选择深度嵌套的键：值。

还请看一下我的新的、更简化的show_indices功能。