Python實現支持JSON存儲和解析的對象
我們知道利用JSON模塊可方便的將Python基本類型（dict、list等）數據永久的存儲成文件，同時也可以通過自定義轉換函數和繼承JSON encode&decode的方法實現自定義類的存儲。本文就在前文“ Python JSON模塊”的基礎上，實現python支持JSON存儲的對象。
對象能夠采取JSON存儲和解析是有很大意義的。例如機器學習中所有分類算法的訓練過程中都存在大量的數據計算，如果每次啟動分類都需要重新訓練分類算法浪費資源且沒有效率，如果能夠將訓練產生的分類算法對象保存起來，那么除非需要算法調優，以后只需載入即可。另一方面，對象能夠進行JSON解析和存儲也使得其可以在網絡上傳送，這在當下云計算、分布式數據處理中都有非凡的意義。
為了實現自存儲和解析，定義對象的關鍵操作有：
0，將object_json.py copy至包中，定義對象的模塊導入object_json：import object_json。
1，__init__()函數要支持可變數量的函數調用，即要寫成__init__(self, …, , **args)。如此定義對象才可以有除構造階段需要初始化的屬性之外的屬性。
2，對于對象構造階段必須初始化的屬性，__init__()函數中的形參必須與這些屬性名稱完全相同，如此才能通過字典‘key’: value對構造對象。
3，定義一個屬性‘__name__’–該對象實例的名稱，利用inspect模塊實現。‘__name__‘屬性主要用于產生對象存儲時默認的文件名稱。
4，定義jsonDumps()和jsonLoadTransfer()方法，通過objectLoadFromFile()完成對象JSON文件load和新對象創建。
（i）jsonDumps()用于將對象轉換成dict并通過json.dumps()將對象存儲成json文件，若用戶不指定文件名則以 instancename.json為默認存儲文件。由于JSON只支持python基本類型，因此若對象中有一些其他類型（如numpy matrix），則需將其轉化成Python基本類型（如matrix.tolist()將matrix轉換成list）。
（ii）jsonLoadTransfer()用于完成數據格式的轉換，將一些對象屬性從基本類型轉化成需要的類型（如mat（list）將類型從list轉換成matrix），若對象只有Python基本類型則可以省略該方法。創建完整、可用對象過程是:
obj = objectLoadFromFile() obj.jsonLoadTransfer()
下面的代碼就是支持自定義對象進行JSON存儲和解析的object_json模塊源碼。
import json
import inspect
import pdb
def object2dict(obj):
#convert object to a dict
d = {'__class__':obj.__class__.__name__, '__module__':obj.__module__}
d.update(obj.__dict__)
return d
def objectDumps2File(obj, jsonfile):
objDict = object2dict(obj)
with open(jsonfile, 'w') as f:
f.write(json.dumps(objDict))
def dict2object(d):
'''convert dict to object, the dict will be changed'''
if'__class__' in d:
class_name = d.pop('__class__')
module_name = d.pop('__module__')
module = __import__(module_name)
#print 'the module is:', module
class_ = getattr(module,class_name)
args = dict((key.encode('ascii'), value) for key, value in d.items()) #get args
#print 'the atrribute:', repr(args)
#pdb.set_trace()
inst = class_(**args) #create new instance
else:
inst = d
return inst
def objectLoadFromFile(jsonFile):
'''load json file and generate a new object instance whose __name__ filed
will be 'inst' '''
with open(jsonFile) as f:
objectDict =json.load(f)
obj = dict2object(objectDict)
return obj
#test function
if __name__ == '__main__':
class Person(object):
def __init__(self,name,age, **args):
obj_list = inspect.stack()[1][-2]
self.__name__ = obj_list[0].split('=')[0].strip()#object instance name
self.name = name
self.age = age
def __repr__(self):
return 'Person Object name : %s , age : %d' % (self.name,self.age)
def say(self):
#d = inspect.stack()[1][-2]
#print d[0].split('.')[0].strip()
return self.__name__
def jsonDumps(self, filename=None):
'''essential transformation to Python basic type in order to
store as json. dumps as objectname.json if filename missed '''
if not filename:
jsonfile = self.__name__+'.json'
else: jsonfile = filename
objectDumps2File(self, jsonfile)
def jsonLoadTransfer(self):#TBD
'''essential transformation to object required type,such as
numpy matrix.call this function after newobject = objectLoadFromFile(jsonfile)'''
pass
p = Person('Aidan',22)
#json.dumps(p)#error will be throwed
#objectDumps2File(p,'Person.json')
p.jsonDumps()
p_l = objectLoadFromFile('p.json')
print 'the decoded obj type: %s, obj:%s' % (type(p_l),repr(p_l)) Python類有新舊兩種，py 2.2 后類定義繼承 object 的目的是使這個類成為 new style class, 沒有繼承 object 的為傳統classic class（最終也會繼承object）。
類定義中如下兩種方法：
class Person(): class Person(object)
其區別在于:
若創建新的Person instanc test，則type（test）的輸出分別為：
<type 'instance'> <class '__main__.Person'>
inspect 模塊提供了一系列自省函數，它可以獲取模塊，類，方法，函數，traceback，幀對象，代碼對象的信息。常用的方法 getmembers，ismodule，getcallargs，isclass等，更多詳細信息參見：http://docs.python.org /library/inspect.html。
來源：Adan的博客