Python JSON 進階：自訂類別序列化與反序列化完整攻略

Python json 模組預設僅支援內建型別。若需序列化自訂類別實例，需透過 default 與 object_hook 參數自訂轉換邏輯。本文以 Student 類別為例詳細說明。

問題：TypeError: not JSON serializable

import json

class Student(object):
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name, self.age, self.score = name, age, score

s = Student('Bob', 20, 88)
json.dumps(s)  # TypeError

解決方案：default 參數

default 接受一個函式，將不可序列化物件轉為可序列化型別（通常是 dict）。

寫法 1：專用轉換函式

def student2dict(std):
    return {'name': std.name, 'age': std.age, 'score': std.score}

json.dumps(s, default=student2dict)
# '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'

寫法 2：通用 __dict__ 偷懶法

json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__)

多數類別實例擁有 __dict__ 屬性儲存實例變數；定義 __slots__ 的類別除外。

反序列化：object_hook 參數

object_hook 接受一個函式，將解析出的 dict 轉為目標物件。

def dict2student(d):
    return Student(d['name'], d['age'], d['score'])

json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
stu = json.loads(json_str, object_hook=dict2student)
print(stu)  # <__main__.Student object at 0x...>

介面設計啟示

json.dumps/loads 只需一個必填參數即可滿足 90% 需求；進階需求時再透過關鍵字參數擴充，兼顧「簡單易用」與「高度可擴充」，是 API 設計的經典範例。

小結

• 序列化自訂類別：default=lambda obj: obj.__dict__ 或專用函式。
• 反序列化為自訂類別：object_hook=dict2student。
• 若需跨語言、Web 標準，請優先使用 JSON；Python 專用可用 pickle。