如何在不知道位置的情況下從嵌套的 json 返回特定的鍵值對？

Question

我想在不知道確切位置的情況下獲取嵌套 json 文件中特定鍵的值。 所以基本上查看所有鍵（和嵌套鍵）直到找到匹配項，並返回字典 {match: "value"} 嵌套json_data ：

{
  "$id": "1",
  "DataChangedEntry": {
    "$id": "2",
    "PathProperty": "/",
    "Metadata": null,
    "PreviousValue": null,
    "CurrentValue": {
      "CosewicWsRefId": {
        "Value": "QkNlrjq2HL9bhTQqU8-qH"
      },
      "Date": {
        "Value": "2022-05-20T00:00:00Z"
      },
      "YearSentToMinister": {
        "Value": "0001-01-01T00:00:00"
      },
      "DateSentToMinister": {
        "Value": "0001-01-01T00:00:00"
      },
      "Order": null,
      "Type": {
        "Value": "REGULAR"
      },
      "ReportType": {
        "Value": "NEW"
      },
      "Stage": {
        "Value": "ASSESSED"
      },
      "State": {
        "Value": "PUBLISHED"
      },
      "StatusAndCriteria": {
        "Status": {
          "Value": "EXTINCT"
        },
        "StatusComment": {
          "EnglishText": null,
          "FrenchText": null
        },
        "StatusChange": {
          "Value": "NOT_INITIALIZED"
        },
        "StatusCriteria": {
          "EnglishText": null,
          "FrenchText": null
        },
        "ApplicabilityOfCriteria": {
          "ApplicabilityCriteriaList": []
        }
      },
      "Designation": null,
      "Note": null,
      "DomainEvents": [],
      "Version": {
        "Value": 1651756761385.1248
      },
      "Id": {
        "Value": "3z3XlCkaXY9xinAbK5PrU"
      },
      "CreatedAt": {
        "Value": 1651756761384
      },
      "ModifiedAt": {
        "Value": 1651756785274
      },
      "CreatedBy": {
        "Value": "G@a"
      },
      "ModifiedBy": {
        "Value": "G@a"
      }
    }
  },
  "EventAction": "Create",
  "EventDataChange": {
    "$ref": "2"
  },
  "CorrelationId": "3z3XlCkaXY9xinAbK5PrU",
  "EventId": "WGxlewsUAHayLHZ2LHvFk",
  "EventTimeUtc": "2022-05-06T13:15:31.7463355Z",
  "EventDataVersion": "1.0.0",
  "EventType": "AssessmentCreatedInfrastructure"
}

期望的返回值是來自 json_data["DataChangedEntry"]["CurrentValue"]["Date"]["Value"] 的值：

"2022-05-20T00:00:00Z"

到目前為止，我已經嘗試了一個遞歸函數，但它一直返回None ：

match_dict = {}
def recursive_json(data,attr,m_dict):
    for k,v in data.items():
        if k == attr:
            for k2,v2 in v.items():
                m_dict = {attr, v2}
                print('IF: ',m_dict)
                return m_dict
        elif isinstance(v,dict):
            return recursive_json(v,attr,m_dict)


print('RETURN: ',recursive_json(json_data, "Date", match_dict))

輸出：

RETURN:  None

我嘗試刪除第二個return語句，它現在在函數中打印我想要的值，但仍然返回None ：

match_dict = {}
def recursive_json(data,attr,m_dict):
    for k,v in data.items():
        if k == attr:
            for k2,v2 in v.items():
                m_dict = {attr, v2}
                print('IF: ',m_dict)
                return m_dict
        elif isinstance(v,dict):
            recursive_json(v,attr,m_dict)


print('RETURN: ',recursive_json(json_data, "Date", match_dict))

輸出：

IF:  {'Date', '2022-05-20T00:00:00Z'}
RETURN:  None

我不明白為什么它一直返回None 。 有沒有更好的方法來返回我想要的值？

Answer 1

潛在的問題是：我們如何在一個循環中進行多次遞歸調用，如果其中任何一個返回有用的東西，則return遞歸結果，否則失敗？

如果我們盲目地在循環內return ，那么只能進行一次遞歸調用。 無論它返回什么，都會在這個級別返回。 如果它沒有找到有用的結果，我們就得不到有用的結果。

如果我們一味地不在循環內返回，那么返回的值就無關緊要了。 當前調用中沒有任何東西使用它們，所以我們將完成循環，進行所有遞歸調用，到達函數的末尾......因此隱式返回None 。

當然，解決這個問題的方法是檢查遞歸調用是否返回了有用的東西。 如果是這樣，我們可以返回它； 否則，我們繼續前進。 如果我們到達終點，那么我們會發出信號，表明我們找不到任何有用的東西——這樣，如果我們被遞歸調用，調用者可以做正確的事情。

假設None不能是“有用”的值，我們自然可以將其用作信號。 我們甚至不必在最后顯式地返回它。

在修正了一些其他的錯別字之后（我們不應該覆蓋全局內置的dict名稱，而且無論如何我們不需要命名我們在開始時傳入的dict，並且參數應該是m_dict以便在我們正確定義時進行遞歸調用），我們得到：

def recursive_json(data, attr, m_dict):
    for k,v in data.items():
        if k == attr:
            for k2,v2 in v.items():
                m_dict = {attr, v2}
                print('IF: ', m_dict)
                return m_dict
        elif isinstance(v,dict):
            result = recursive_json(v, attr, m_dict)
            if result:
                return result

# call it:
recursive_json(json_data, "Date", {})

我們可以看到打印了調試跟蹤，並且也返回了值。

讓我們稍微改進一下：

首先for k2,v2 in v.items():沒有任何意義。 同樣，我們每次調用只能return一次，因此這將跳過第一個之后的字典中的任何值。 直接返回v會更好。 此外， m_dict參數實際上並不能幫助實現邏輯； 我們不會在調用之間修改它。 使用set作為我們的返回值是沒有意義的，因為它基本上是無序的； 我們關心這里的順序。 最后，我們不再需要調試跟蹤。 這給了我們：

def recursive_json(data, attr):
    for k, v in data.items():
        if k == attr:
            return attr, v
        elif isinstance(v,dict):
            result = recursive_json(v, attr)
            if result:
                return result

為了更漂亮，我們可以將基本案例與遞歸案例分開，並為每個案例使用更優雅的工具。 要檢查是否有任何鍵匹配，我們可以簡單地使用in運算符進行檢查。 要遞歸並返回第一個富有成效的結果，內置的next很有用。 我們得到：

def recursive_json(data, attr):
    if not isinstance(data, dict):
        # reached a leaf, can't search in here.
        return None
    if attr in data:
        return k, data[k]
    candidates = (recursive_json(v, attr) for v in data.values())
    try:
        # the first non-None candidate, if any.
        return next(c for c in candidates if c is not None)
    except StopIteration:
        return None # all candidates were None.

Answer 2

看起來你正在嘗試寫這樣的東西：

from json import loads
from typing import Any

test_json = """
{
  "a": {
    "b": {
      "value": 1
    }
  },
  "b": {
    "value": 2
  },
  "c": {
    "b": {
      "value": 3
    },
    "c": {
      "value": 4
    }
  },
  "d": {}
}
"""

json_data = loads(test_json)


def find_value(data: dict, attr: str, depth_first: bool=True) -> (bool, Any):
    # assumes data is a dict, with 'value' attributes for the attr to be found
    # returns [whether value was found]: bool, [actual value]: Any
    for k, v in data.items():
        if k == attr and 'value' in v:
            return True, v['value']
        elif depth_first and isinstance(v, dict):
            if (t := find_value(v, attr, depth_first))[0]:
                return t
    if not depth_first:
        for _, v in data.items():
            if isinstance(v, dict) and (t := find_value(v, attr, depth_first))[0]:
                return t
    return False, None


# returns True, 1 - first 'b' with a 'value', depth-first
print(find_value(json_data, 'b'))
# returns True, 2 - first 'b' with a 'value', breadth-first
print(find_value(json_data, 'b', False))
# returns True, 4 - first 'c' with a 'value' - the 'c' at the root level has no 'value'
print(find_value(json_data, 'c'))
# returns False, None - no 'd' with a value
print(find_value(json_data, 'd'))
# returns False, None - no 'e' in data
print(find_value(json_data, 'e'))

您自己的函數可以返回None因為您實際上並沒有返回遞歸調用將返回的值。 函數的默認返回值為None 。

但是，您的代碼也沒有考慮到找不到任何東西的情況。

（注意：此解決方案僅適用於 Python 3.8 或更高版本，因為它使用了海象運算符:= - 當然，如果沒有它，編寫它並不難，但這留給讀者作為練習