如何编写 Serde 访问者将字符串数组转换为 Vec <Vec<f64> &gt;?

Question

我需要将 JSON 反序列化为具有Vec<Vec<f64>>字段的结构。 JSON 有数字字符串，所以我需要一个自定义反序列化器在反序列f64过程中将字符串转换为f64 。

我想反序列化的示例 JSON：

{
  "values": [["2", "1.4"], ["8.32", "1.5"]]
}

我的结构是这样的：

#[derive(Deserialize)]
struct Payload {
    #[serde(default, deserialize_with = "from_array_of_arrays_of_strs")]
    values: Vec<Vec<f64>>,
}

我在 Serde 的示例中看到您可能可以对访问者执行此操作，因此我实现了此访问者：

fn from_array_of_arrays_of_strs<'de, T, D>(deserializer: D) -> Result<Vec<Vec<f64>>, D::Error>
where
    T: Deserialize<'de>,
    D: Deserializer<'de>,
{
    struct F64Visitor(PhantomData<fn() -> Vec<Vec<f64>>>);

    impl<'de> Visitor<'de> for F64Visitor {
        type Value = Vec<Vec<f64>>;

        fn expecting(&self, formatter: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
            formatter.write_str("a nonempty sequence of numbers")
        }

        #[inline]
        fn visit_str<E>(self, value: &str) -> Result<f64, E>
        where
            E: serde::de::Error,
        {
            self.visit_string(String::from(value))
        }

        #[inline]
        fn visit_string<E>(self, value: String) -> Result<f64, E> {
            Ok(value.parse::<f64>().unwrap())
        }

        #[inline]
        fn visit_seq<V, T>(self, mut visitor: V) -> Result<Vec<T>, V::Error>
        where
            V: SeqAccess<'de>,
        {
            let mut vec = Vec::new();

            while let Some(elem) = try!(visitor.next_element()) {
                vec.push(elem);
            }

            Ok(vec)
        }
    }

    let visitor = F64Visitor(PhantomData);
    deserializer.deserialize_seq(visitor)
}

游乐场

编译器抱怨visit_str和visit_string有一个不兼容的特征类型：

error[E0053]: method `visit_str` has an incompatible type for trait
  --> src/main.rs:32:9
   |
32 | /         fn visit_str<E>(self, value: &str) -> Result<f64, E>
33 | |             where
34 | |             E: serde::de::Error,
35 | |         {
36 | |             self.visit_string(String::from(value))
37 | |         }
   | |_________^ expected struct `std::vec::Vec`, found f64
   |
   = note: expected type `fn(from_array_of_arrays_of_strs::F64Visitor, &str) -> std::result::Result<std::vec::Vec<std::vec::Vec<f64>>, E>`
              found type `fn(from_array_of_arrays_of_strs::F64Visitor, &str) -> std::result::Result<f64, E>`

error[E0053]: method `visit_string` has an incompatible type for trait
  --> src/main.rs:40:9
   |
40 | /         fn visit_string<E>(self, value: String) -> Result<f64, E> {
41 | |             Ok(value.parse::<f64>().unwrap())
42 | |         }
   | |_________^ expected struct `std::vec::Vec`, found f64
   |
   = note: expected type `fn(from_array_of_arrays_of_strs::F64Visitor, std::string::String) -> std::result::Result<std::vec::Vec<std::vec::Vec<f64>>, E>`
              found type `fn(from_array_of_arrays_of_strs::F64Visitor, std::string::String) -> std::result::Result<f64, E>`

error[E0049]: method `visit_seq` has 2 type parameters but its trait declaration has 1 type parameter
  --> src/main.rs:45:21
   |
45 |         fn visit_seq<V, T>(self, mut visitor: V) -> Result<Vec<T>, V::Error>
   |                     ^^^^^^ found 2 type parameters, expected 1

我想我对访问者的工作方式没有正确的理解。 我可以只有一个访问者来反序列化字符串数组，还是我需要一个访问者来反序列化数组和一个访问者来将字符串反序列f64 ？

我读过：

• 如何在使用 serde 反序列化之前转换字段？
• 有没有更简单的方法在反序列化时转换类型？

Answer 1

正如如何在使用 serde 反序列化之前转换字段？ ，最简单的解决方案是为您的 string-as-a-floating-point-value 引入一个newtype 。 然后，您可以为此实现Deserialize ，利用Deserialize和字符串解析的现有实现：

extern crate serde;
#[macro_use]
extern crate serde_derive;
extern crate serde_json;

use serde::de::{Deserialize, Deserializer, Error, Unexpected};

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Payload {
    #[serde(default)]
    values: Vec<Vec<Value>>,
}

#[derive(Debug)]
struct Value(f64);

impl<'de> Deserialize<'de> for Value {
    fn deserialize<D>(deserializer: D) -> Result<Value, D::Error>
        where D: Deserializer<'de>
    {
        let s: &str = Deserialize::deserialize(deserializer)?;
        s.parse()
            .map(Value)
            .map_err(|_| D::Error::invalid_value(Unexpected::Str(s), &"a floating point number as a string"))
    }
}

fn main() {
    let input = r#"
{
  "values": [["2", "1.4"], ["8.32", "1.5"]]
}
"#;

    let out: Payload = serde_json::from_str(input).unwrap();

    println!("{:?}", out);
}

我更喜欢这个解决方案，因为在很多情况下，我希望这种新类型在我的系统中发挥作用。

---

如果你真的，真的需要反序列化一次并且正好是Vec<Vec<f64>> ，你必须实现两个访问者。 一个将反序列化外部Vec ，一个将反序列化内部Vec 。 我们将重用之前的Value ，但内部访问者会将其剥离。 外部访问者将对内部访问者周围的 newtype 执行相同的操作：

extern crate serde;
#[macro_use]
extern crate serde_derive;
extern crate serde_json;

use serde::de::{Deserialize, Deserializer, Error, SeqAccess, Unexpected, Visitor};
use std::fmt;

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Payload {
    #[serde(default, deserialize_with = "from_array_of_arrays_of_strs")]
    values: Vec<Vec<f64>>,
}

fn from_array_of_arrays_of_strs<'de, D>(deserializer: D) -> Result<Vec<Vec<f64>>, D::Error>
where
    D: Deserializer<'de>,
{
    struct OuterVisitor;

    impl<'de> Visitor<'de> for OuterVisitor {
        type Value = Vec<Vec<f64>>;

        fn expecting(&self, formatter: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
            formatter.write_str("a nonempty sequence of a sequence of numbers")
        }

        #[inline]
        fn visit_seq<V>(self, mut visitor: V) -> Result<Self::Value, V::Error>
        where
            V: SeqAccess<'de>,
        {
            let mut vec = Vec::new();

            while let Some(Inner(elem)) = try!(visitor.next_element()) {
                vec.push(elem);
            }

            Ok(vec)
        }
    }

    deserializer.deserialize_seq(OuterVisitor)
}

struct Inner(Vec<f64>);

impl<'de> Deserialize<'de> for Inner {
    fn deserialize<D>(deserializer: D) -> Result<Inner, D::Error>
    where
        D: Deserializer<'de>,
    {
        struct InnerVisitor;

        impl<'de> Visitor<'de> for InnerVisitor {
            type Value = Inner;

            fn expecting(&self, formatter: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
                formatter.write_str("a nonempty sequence of numbers")
            }

            #[inline]
            fn visit_seq<V>(self, mut visitor: V) -> Result<Inner, V::Error>
            where
                V: SeqAccess<'de>,
            {
                let mut vec = Vec::new();

                while let Some(Value(elem)) = try!(visitor.next_element()) {
                    vec.push(elem);
                }

                Ok(Inner(vec))
            }
        }

        deserializer.deserialize_seq(InnerVisitor)
    }
}

struct Value(f64);

impl<'de> Deserialize<'de> for Value {
    fn deserialize<D>(deserializer: D) -> Result<Value, D::Error>
    where
        D: Deserializer<'de>,
    {
        let s: &str = Deserialize::deserialize(deserializer)?;
        s.parse().map(Value).map_err(|_| {
            D::Error::invalid_value(Unexpected::Str(s), &"a floating point number as a string")
        })
    }
}

fn main() {
    let input = r#"
{
  "values": [["2", "1.4"], ["8.32", "1.5"]]
}
"#;

    let out: Payload = serde_json::from_str(input).unwrap();

    println!("{:?}", out);
}

Answer 2

也可以使用字符串而不是数字来解析 JSON 文件，而无需自己编写访问者。

use serde_with::{serde_as, DisplayFromStr};

#[serde_as]
#[derive(Debug, serde::Deserialize)]
struct Payload {
    #[serde_as(as = "Vec<Vec<DisplayFromStr>>")]
    #[serde(default)]
    values: Vec<Vec<f64>>,
}

let j = serde_json::json!({
  "values": [["2", "1.4"], ["8.32", "1.5"]]
});

let p: Payload = serde_json::from_value(j)?;
assert_eq!(p.values, vec![vec![2.0, 1.4], vec![8.32, 1.5]]);

注释意味着我们在Vec有一个Vec并且最里面的元素应该使用FromStr反序列化并使用Display序列化。 注释支持任何类型的Display和FromStr实现，因此它也可以用于u64或Url类型。