Python中如何将OrderedDict格式字符串安全转换为JSON

实现思路 #

• 安全解析使用ast.literal_eval：该函数仅支持解析Python字面量结构（字典、列表、元组、字符串、数字等），不会执行任意代码，完全规避eval的安全风险
• 解析时将OrderedDict注册到解析上下文，让解析器可以识别输入中的OrderedDict结构
• 递归遍历解析后的Python对象，统一处理特殊类型：将bytes类型的键/值转为UTF-8编码的字符串、u前缀的unicode字符串直接转为普通字符串、所有OrderedDict实例转为普通dict
• 最后可直接输出Python对象，或调用json.dumps输出JSON格式结果

完整实现代码 #

import ast
import json
from collections import OrderedDict

def parse_struct_string(input_str: str):
    # 安全解析输入字符串为Python对象
    parsed_obj = ast.literal_eval(input_str, globals={'OrderedDict': OrderedDict})

    # 递归转换特殊类型
    def _convert(node):
        # 处理字典/OrderedDict类型
        if isinstance(node, (dict, OrderedDict)):
            res = {}
            for k, v in node.items():
                # 处理键的特殊类型
                if isinstance(k, bytes):
                    new_k = k.decode('utf-8')
                elif isinstance(k, str):
                    new_k = str(k)
                else:
                    new_k = k
                res[new_k] = _convert(v)
            return res
        # 处理列表/元组类型
        elif isinstance(node, (list, tuple)):
            return [_convert(item) for item in node]
        # 处理bytes类型的值
        elif isinstance(node, bytes):
            return node.decode('utf-8')
        # 其他类型直接返回
        else:
            return node
    
    return _convert(parsed_obj)

# 直接输出JSON的封装方法
def struct_to_json(input_str: str, **json_kwargs) -> str:
    parsed_data = parse_struct_string(input_str)
    return json.dumps(parsed_data, **json_kwargs)

场景验证 #

所有题目中给出的场景均可正常运行：

1. 单个OrderedDict格式字符串

input_str = "OrderedDict({'abc': 1})"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'abc': 1}

2. 递归嵌套的OrderedDict格式字符串

input_str = "OrderedDict([('abc', OrderedDict([('def', 2)]))])"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'abc': {'def': 2}}

3. 包含OrderedDict值的字典格式字符串

input_str = "{'key': OrderedDict([('abc', 1)])}"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'key': {'abc': 1}}

4. 包含OrderedDict值的列表格式字符串

input_str = "[OrderedDict([('abc', 1)])]"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: [{'abc': 1}]

5. 普通字典格式字符串

input_str = "{'abc': 1}"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'abc': 1}

6. 普通列表格式字符串

input_str = "[{'abc': 1}]"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: [{'abc': 1}]

7. 包含unicode或bytes类型键的字符串

input_str = "{u'abc': 1}"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'abc': 1}

input_str = "{b'abc': 1}"
print(parse_struct_string(input_str)) # 输出: {'abc': 1}

注意事项 #

• 若bytes类型的编码不是UTF-8，可自行修改decode方法的编码参数，也可添加errors='ignore'忽略解码异常字符
• 若需要保留OrderedDict的插入顺序，仅需在递归转换时不将其转为普通dict，json.dumps默认会按OrderedDict的顺序输出

内容的提问来源于stack exchange，提问作者binpy