使用Uproot提取ROOT文件中带版本的TTree至新文件遇写入问题

问题背景 #

需要从ROOT文件中提取带版本后缀的TTree（如TreeName;3），重命名后保存为独立的树到新ROOT文件中，尝试多种方法均报错，以下是错误分析和解决方案。

错误分析与对应解法 #

1. 直接赋值TTree对象报错 NotImplementedError: this ROOT type is not writable: TTree

原因：Uproot的WritableDirectory不支持直接写入TTree对象，必须通过读取树的实际数据，再创建新的TTree写入。

2. 用typenames()创建树报错 ValueError: 'extend' must fill every branch with the same number of entries

原因：ttree.typenames()仅返回分支类型字典，没有实际数据，且对于变长数组分支（如double[]），仅提供类型无法让Uproot正确初始化树结构。

3. 写入numpy数组报错 TypeError: cannot write Awkward Array type to ROOT file: unknown

原因：numpy无法很好地表示ROOT中的变长数组分支，Uproot对变长数组的处理依赖Awkward Array结构，直接用numpy数组会导致类型不兼容。

正确实现代码 #

import uproot

# 打开输入文件和创建输出文件
with uproot.open("old_file.root") as in_file:
    with uproot.recreate("new_file.root") as out_file:
        # 遍历输入文件中的所有键
        for key in in_file.keys():
            obj = in_file[key]
            # 仅处理TTree类型的对象
            if isinstance(obj, uproot.TTree):
                # 重命名：替换版本号分隔符;为_
                new_name = key.replace(";", "_")
                # 读取所有分支数据，默认用Awkward Array（完美支持变长数组）
                arrays = obj.arrays()
                # 将数据写入新文件，Uproot自动根据数组结构创建对应分支
                out_file[new_name] = arrays

关键说明 #

• 筛选TTree：遍历文件键时，通过isinstance(obj, uproot.TTree)确保只处理树对象，避免其他ROOT对象干扰。
• Awkward Array的优势：原生支持ROOT中的变长数组、嵌套结构，Uproot能直接根据其结构推断出正确的TTree分支类型，解决了numpy无法处理变长数组的问题。
• 自动类型推断：写入Awkward Array时，Uproot会自动匹配对应的ROOT类型（如double[]对应Awkward的变长数组），无需手动指定类型，避免了类型不匹配的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chalky