Python如何利用动态属性处理JSON数据源[python高级]

利用动态属性处理JSON数据源

属性:在Python中,数据的属性和处理数据的方法统称属性。

元编程:用元类进行编程,元类→类→对象,元类比类更抽象,生成类的类。

1、使用动态属性访问JSON类数据

第一版:利用json.load(fp)审查数据

from urllib.request import urlopen

import warnings

import os

import json

 

URL = 'http://www.oreilly.com/pub/sc/osconfeed'

JSON = 'data/osconfeed.json'

 

def load():

  if not os.path.exists(JSON):

    msg = 'downloading {} to {}'.format(URL, JSON)

    warnings.warn(msg) #如果需要下载就发出提醒。

    with urlopen(URL) as remote, open(JSON, 'wb') as local: #在with语句中使用两个上下文管理器分别用于读取和保存远程文件。

      local.write(remote.read())

  with open(JSON) as fp:

    return json.load(fp)#json.load函数解析JSON文件,返回Python原生对象。

第二版:使用动态属性访问JSON类数据

第一版查阅深层数据的格式比较冗长,例如feed'Schedule'40,我们希望在读取属性上采用feed.Schedule.events[40].name这类方式来改进。并且第二版的类能递归,自动处理嵌套的映射和列表。

from collections import abc

 

class FronenJSON():

  def __init__(self,mapping):

    self.__data=dict(mapping)#创建副本,同时确保处理的是字典。

     

  def __getattr__(self, name):#仅当没有指定名称的属性才调用__getattr__方法。

    if hasattr(self,name):

      return getattr(self.__data,name)

    else:

      return FronenJSON.build(self.__data[name])

   

  @classmethod 

  def __build__(cls,obj):

    if isinstance(obj,abc.Mapping):#判断obj是否是映射。

      return cls(obj)#创建FrozenJSON对象。

    elif isinstance(obj,abc.MutableSequence):

      return [cls.build(item) for item in obj]#递归调用.build()方法,构建一个列表。

    else:#既不是字典也不是列表,则返回元素本身。

      return obj

分析: FronenJSON类的关键是__getattr__方法。仅当无法使用常规的方式获取属性(即在实例、类或超类中找不到指定的属性),解释器才会调用特殊的__getattr__方法。

相关推荐:《Python相关教程》

2、处理无效属性名

在Python中,由于关键字被保留,名称为关键字的属性是无效的。因此需要对第二版中的__init__进行改进:

def __init__(self,mapping):

  self.__data={}

  for key,value in mapping.items():

    if keyword.iskeyword(key):

      key+='_'#与Python关键字重复的key在尾部加上下划线。

    self.__data[key]=value

3、使用特殊方法__new__

第三版:使用__new__构造方法把一个类转换成一个灵活的对象工厂函数。

from collections import abc

 

class FronenJSON():

  def __new__(cls, arg): # __new__是类方法,第一个参数是类本身cls。

    if isinstance(arg, abc.Mapping):

      return super().__new__(cls) #委托给超类object基类的__new__方法处理。

    elif isinstance(arg, abc.MutableSequence): # 余下方法与原先的build方法一致。

      return [cls(item) for item in arg]

    else:

      return arg

  

   def __init__(self,mapping):

    self.__data={}

    for key,value in mapping.items():

      if keyword.iskeyword(key):

        key+='_'

      self.__data[key]=value 

 

  def __getattr__(self, name):

    if hasattr(self,name):

      return getattr(self.__data,name)

    else:

      return FronenJSON(self.__data[name])

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