如何用Python将含数组对象的JSON转换为指定格式的CSV

需求背景 #

我有一个以键值对为主但包含数组的JSON文件，需要转换成特定格式的CSV，方便导入PostgreSQL数据库。JSON内容如下：

{  
    "name": "Text",
    "operator_type": [
        "one",
        "two",
        "three"
    ],

    "street": "Mönchhaldenstraße ",
    "street_nr": "113",
    "zipcode": "70191",
    "city": "Stuttgart",

    "operator_type_id": [
        "1",
        "2",
        "3"
    ],
    "dc_operator_per": [
        "100",
        "",
        ""
    ],
        
    "input_power": 600.0,
    "el_power": 800.0,
    "col_power": 300.0
}

当前转换的问题 #

我现在用Pandas做简单转换，代码如下：

import pandas as pd

data=pd.read_json('export.json')
data.to_csv('text.csv')
data=pd.read_csv('text.csv')

但转换后，数组的每个元素都会生成新行，非数组字段会重复填充，比如：

name,dc_operator_type,capacity_kwh,export_me
Test,Colocation,,600,True
Test,,,600,True,

期望的CSV格式 #

我需要的格式分两种情况：

• 当只有一个数组元素时，所有字段在同一行：

name,dc_operator_type,capacity_kwh,export_me
Test,Colocation,,600,True

• 当有多个数组元素时，仅第一行填充所有非数组字段，后续行只填对应数组字段，其余留空：

name,dc_operator_type,capacity_kwh,export_me
Test,Colocation,,600,True
,Seconlocation,,,

解决方案 #

要实现这种格式，需要手动拆分数组字段和非数组字段，逐行构造数据，代码如下：

步骤1：读取并拆分数据 #

import pandas as pd
import json

# 读取JSON文件
with open('export.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    raw_data = json.load(f)

# 分离数组类型字段和普通字段
array_cols = {}
normal_cols = {}
for key, value in raw_data.items():
    if isinstance(value, list):
        array_cols[key] = value
    else:
        normal_cols[key] = value

# 确定需要生成的行数（取数组字段的最大长度，没有数组则生成1行）
total_rows = max(len(v) for v in array_cols.values()) if array_cols else 1

步骤2：构造每行数据 #

rows = []
for i in range(total_rows):
    current_row = {}
    # 普通字段仅第一行填充，后续行留空
    if i == 0:
        current_row.update(normal_cols)
    else:
        for col in normal_cols:
            current_row[col] = ""
    # 填充对应索引的数组元素，超出数组长度则留空
    for col, values in array_cols.items():
        current_row[col] = values[i] if i < len(values) else ""
    rows.append(current_row)

步骤3：导出CSV #

# 保持原JSON的字段顺序
all_columns = list(normal_cols.keys()) + list(array_cols.keys())
df = pd.DataFrame(rows, columns=all_columns)
# 导出时不包含索引列
df.to_csv('output.csv', index=False, encoding='utf-8')

注意事项 #

• 代码默认所有数组字段的长度一致，如果有长度不一致的情况，可以根据需求调整（比如给短数组补空值，或者截断长数组）
• 导出的CSV完全符合预期格式，直接就能导入PostgreSQL使用

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ponyo1402