针对Python中处理复杂JSON或字典结构时，如何准确高效地提取深层嵌套数据的问题，本文将详细介绍直接索引、循环遍历以及使用json_normalize等多种方法。通过实例代码，读者将掌握如何定位并提取列表中的字典值，避免常见的索引错误，从而提升数据处理的准确性和效率。
1. 理解多层嵌套数据结构
在数据处理中，JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，常用于前后端数据传输或API响应。JSON数据通常以键值对（对应Python中的字典）和有序列表（对应Python中的列表）的形式组织，并且这些结构可以相互嵌套，形成复杂的多层结构。
例如，以下是一个典型的嵌套JSON结构片段：
{ "liveData": { "plays": { "allPlays": [ { "runners": [ { "details": { "event": "Single", "runner": { "id": 656941, "fullName": "Kyle Schwarber" }, "isScoringEvent": false } } ] }, { "runners": [ { "details": { "event": "Walk", "runner": { "id": 123456, "fullName": "Another Runner" }, "isScoringEvent": false } } ] } ] } } }
在这个结构中，liveData是一个字典，其内部的plays也是字典，allPlays是一个列表，列表中每个元素又是一个字典，其中包含runners列表，runners列表中的每个元素又是一个字典，再包含details字典，最终在details内部的runner字典中找到我们需要的id值。
2. 直接索引法访问特定值
当数据的路径已知且唯一时（例如，我们确定要访问第一个play中的第一个runner的id），可以直接通过连续的键（针对字典）和索引（针对列表）来访问目标值。
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import json json_data_str = """ { "liveData": { "plays": { "allPlays": [ { "runners": [ { "details": { "event": "Single", "runner": { "id": 656941, "fullName": "Kyle Schwarber" }, "responsiblePitcher": null, "isScoringEvent": false, "rbi": false, "earned": false, "teamUnearned": false, "playIndex": 6 } } ] } ] } } } """ # 将JSON字符串解析为Python字典 data = json.loads(json_data_str) # 直接通过键和索引链式访问 'id' 值 # 注意：这种方法要求路径上的所有键和索引都必须存在，否则会引发 KeyError 或 IndexError try: id_value = data["liveData"]["plays"]["allPlays"][0]["runners"][0]["details"]["runner"]["id"] print(f"直接索引法提取的ID: {id_value}") except (KeyError, IndexError) as e: print(f"直接索引失败: {e}。请检查数据结构或使用更安全的访问方式。")
优点： 代码简洁，直观。 缺点： 缺乏健壮性，如果路径中任何一个键不存在或列表为空，程序将抛出KeyError或IndexError。
3. 循环遍历法处理列表嵌套
在实际应用中，列表中的元素数量通常是动态的，或者我们需要提取所有符合条件的id值，而非仅仅第一个。此时，循环遍历是更通用和健壮的方法。
原始问题中，用户尝试x = play[‘runners’][‘details’]时遇到了’details’ is not an acceptable index since it is a string and not an integer or a slice的错误。这是因为play[‘runners’]是一个列表，不能直接使用字符串’details’作为索引。正确的做法是先访问列表中的元素（例如通过循环），然后再访问元素的键。
import json json_data_str = """ { "liveData": { "plays": { "allPlays": [ { "runners": [ { "details": { "event": "Single", "runner": { "id": 656941, "fullName": "Kyle Schwarber" }, "isScoringEvent": false } }, { "details": { "event": "Walk", "runner": { "id": 123456, "fullName": "Another Runner" }, "isScoringEvent": false } } ] }, { "runners": [ { "details": { "event": "Double", "runner": { "id": 789012, "fullName": "Third Runner" }, "isScoringEvent": false } } ] }, { "someOtherPlayData": "此play不包含runners" } ] } } } """ data = json.loads(json_data_str) extracted_ids = [] # 使用 .get() 方法安全地访问字典键，避免 KeyError all_plays = data.get("liveData", {}).get("plays", {}).get("allPlays", []) for play in all_plays: # 检查 'runners' 键是否存在且其值非空 runners = play.get("runners") if runners and isinstance(runners, list): # 确保 runners 是一个列表 for runner_entry in runners: details = runner_entry.get("details") if details and isinstance(details, dict): # 确保 details 是一个字典 runner_info = details.get("runner") if runner_info and isinstance(runner_info, dict): # 确保 runner_info 是一个字典 runner_id = runner_info.get("id") if runner_id is not None: # 确保 id 值存在 extracted_ids.append(runner_id) print(f"循环遍历法提取的所有ID: {extracted_ids}")
优点： 健壮性强，能够处理缺失键或空列表的情况；可以提取所有符合条件的值。 缺点： 对于非常深层或复杂的嵌套，代码可能变得
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