使用Python字典构造JSON时列表元素被覆盖的解决方法

需求与问题详情 #

目标JSON结构 #

{
    "filelist": [
        {
            "filename": "file1.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file2.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }
    ]
}

现有实现代码 #

for line in listoflines:
    mysmalldict ["filename"] = line.strip("\n")
    mysmalldict ["oof"] = 0
    dictcollector.append(mysmalldict)

mybigdict["filelist"] = dictcollector
print(json.dumps(mybigdict))

异常现象 #

执行代码后，生成的JSON中所有filename字段均被最后一条数据file3.txt覆盖，结果如下：

{
    "filelist": [
        {
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }
    ]
}

不符合需求的错误方案 #

曾找到的解决方案生成的是字符串数组而非字典数组，无法满足结构要求：

{
    "filelist": [
        '{
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }',
        '{
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }',
        '{
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }'
    ]
}

问题根源 #

Python中字典是可变对象，你在循环中反复修改同一个mysmalldict实例，然后将其引用添加到列表dictcollector中。列表存储的是字典的内存地址而非副本，因此循环结束时，所有列表元素指向的都是最后一次修改后的同一个字典，导致所有filename显示为最后一条数据。

正确实现方法 #

方法1：循环内创建新字典 #

每次迭代都新建一个字典实例，避免复用同一个对象：

import json

listoflines = ["file1.txt\n", "file2.txt\n", "file3.txt\n"]
dictcollector = []
mybigdict = {}

for line in listoflines:
    # 每次循环生成新的小字典
    mysmalldict = {}
    mysmalldict["filename"] = line.strip("\n")
    mysmalldict["oof"] = 0
    dictcollector.append(mysmalldict)

mybigdict["filelist"] = dictcollector
print(json.dumps(mybigdict, indent=4))

方法2：使用列表推导式（简洁写法） #

如果listoflines已处理为无换行的文件名列表，可直接用列表推导式生成字典数组：

import json

listoflines = ["file1.txt", "file2.txt", "file3.txt"]
mybigdict = {
    "filelist": [{"filename": fname, "oof": 0} for fname in listoflines]
}

print(json.dumps(mybigdict, indent=4))

预期输出 #

两种方法均会生成符合需求的目标JSON结构：

{
    "filelist": [
        {
            "filename": "file1.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file2.txt",
            "oof": 0
        },
        {
            "filename": "file3.txt",
            "oof": 0
        }
    ]
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gazelle