NumPy数组无法序列化为JSON

Question

在创建了一个NumPy数组，并把它保存为Django的上下文变量后，当我加载网页时，出现了以下错误：

array([   0,  239,  479,  717,  952, 1192, 1432, 1667], dtype=int64) is not JSON serializable

这是什么意思呢？

Answer 1

使用 json.dumps 的 default 参数：

default 应该是一个函数，当遇到无法直接转换成 JSON 格式的对象时会被调用。... 或者引发一个类型错误（TypeError）。

在这个 default 函数里，检查一下这个对象是不是来自 numpy 模块。如果是的话，对于 ndarray 类型的对象，可以使用 ndarray.tolist 方法；对于其他 numpy 特有的类型，可以使用 .item 方法。

import numpy as np

def default(obj):
    if type(obj).__module__ == np.__name__:
        if isinstance(obj, np.ndarray):
            return obj.tolist()
        else:
            return obj.item()
    raise TypeError('Unknown type:', type(obj))

dumped = json.dumps(data, default=default)

Answer 2

你可以使用Pandas这个库：

import pandas as pd
pd.Series(your_array).to_json(orient='values')

Answer 3

我找到了一个很好的解决办法，适用于字典中有嵌套的numpy数组的情况：

import json
import numpy as np

class NumpyEncoder(json.JSONEncoder):
    """ Special json encoder for numpy types """
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, np.integer):
            return int(obj)
        elif isinstance(obj, np.floating):
            return float(obj)
        elif isinstance(obj, np.ndarray):
            return obj.tolist()
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)

dumped = json.dumps(data, cls=NumpyEncoder)

with open(path, 'w') as f:
    json.dump(dumped, f)

感谢这位朋友。

Answer 4

将一个numpy.ndarray或者任何嵌套列表的组合存储为JSON格式。

class NumpyEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, np.ndarray):
            return obj.tolist()
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(a.shape)
json_dump = json.dumps({'a': a, 'aa': [2, (2, 3, 4), a], 'bb': [2]}, 
                       cls=NumpyEncoder)
print(json_dump)

输出结果将是：

(2, 3)
{"a": [[1, 2, 3], [4, 5, 6]], "aa": [2, [2, 3, 4], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]], "bb": [2]}

要从JSON中恢复数据：

json_load = json.loads(json_dump)
a_restored = np.asarray(json_load["a"])
print(a_restored)
print(a_restored.shape)

输出结果将是：

[[1 2 3]
 [4 5 6]]
(2, 3)

Answer 5

我经常需要把 np.arrays 转换成 JSON 格式。你可以先试试对数组使用 ".tolist()" 方法，像这样：

import numpy as np
import codecs, json 

a = np.arange(10).reshape(2,5) # a 2 by 5 array
b = a.tolist() # nested lists with same data, indices
file_path = "/path.json" ## your path variable
json.dump(b, codecs.open(file_path, 'w', encoding='utf-8'), 
          separators=(',', ':'), 
          sort_keys=True, 
          indent=4) ### this saves the array in .json format

要把数组转换回原来的格式，可以使用：

obj_text = codecs.open(file_path, 'r', encoding='utf-8').read()
b_new = json.loads(obj_text)
a_new = np.array(b_new)

NumPy数组无法序列化为JSON

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