Python中如何处理特殊类型对象的JSON编码和解码

在Python中，可以使用json模块来处理特殊类型对象的JSON编码和解码。

特殊类型对象包括以下几种：

1. datetime对象：datetime对象表示时间和日期，例如datetime.datetime(2022, 12, 25, 12, 0)。

2. 自定义类对象：自定义类对象是指用户自定义的类的实例。

3. numpy数组对象：numpy是一个用于进行科学计算的库，提供了高性能的数组操作，其中的数组可以是多维的。

4. UUID对象：UUID是一个全局 标识符。

5. bytes对象：bytes对象是一个不可变的字节序列。

下面是处理特殊类型对象的JSON编码和解码的示例代码：

import json
import datetime
import numpy as np
import uuid

# JSON编码
data = {
    'datetime': datetime.datetime(2022, 12, 25, 12, 0),
    'custom_class': CustomClass(),
    'numpy_array': np.array([1, 2, 3]),
    'uuid': uuid.uuid4(),
    'bytes': b'Hello, World!',
}

encoded_data = json.dumps(data, default=encode_special_types)
print(encoded_data)

# JSON解码
decoded_data = json.loads(encoded_data, object_hook=decode_special_types)
print(decoded_data['datetime'])
print(decoded_data['custom_class'])
print(decoded_data['numpy_array'])
print(decoded_data['uuid'])
print(decoded_data['bytes'])


# 自定义类
class CustomClass:
    def __init__(self):
        self.name = 'John'
        self.age = 30

    def __repr__(self):
        return f"CustomClass(name='{self.name}', age={self.age})"


# 特殊类型对象的JSON编码处理函数
def encode_special_types(obj):
    if isinstance(obj, datetime.datetime):
        return obj.isoformat()
    if isinstance(obj, CustomClass):
        return obj.__dict__
    if isinstance(obj, np.ndarray):
        return obj.tolist()
    if isinstance(obj, uuid.UUID):
        return str(obj)
    if isinstance(obj, bytes):
        return obj.decode('utf-8')
    raise TypeError(f"Object of type '{type(obj)}' is not JSON serializable")


# 特殊类型对象的JSON解码处理函数
def decode_special_types(obj):
    if 'datetime' in obj:
        return datetime.datetime.fromisoformat(obj['datetime'])
    if 'name' in obj and 'age' in obj:
        custom_object = CustomClass()
        custom_object.__dict__.update(obj)
        return custom_object
    if 'numpy_array' in obj:
        return np.array(obj['numpy_array'])
    if 'uuid' in obj:
        return uuid.UUID(obj['uuid'])
    if 'bytes' in obj:
        return obj['bytes'].encode('utf-8')
    return obj

在上面的示例代码中，我们定义了一个CustomClass类来演示自定义类对象的JSON编码和解码。特殊类型对象的JSON编码处理函数encode_special_types根据不同的类型进行处理，例如将datetime对象转换成ISO格式的字符串，将CustomClass对象转换成字典，将numpy数组转换成列表，将UUID对象转换成字符串等。特殊类型对象的JSON解码处理函数decode_special_types根据不同的键进行处理，例如将ISO格式的字符串转换成datetime对象，将字典转换成CustomClass对象，将列表转换成numpy数组，将字符串转换成UUID对象等。

通过以上方法，可以方便地处理特殊类型对象的JSON编码和解码。