【Python】Jsonの読み込みでエラーが発生する原因と対処法

2023-12-132024-07-11

この記事では、Jsonの読み込み時に発生する代表的なエラーの種類とその原因、そして具体的な対処法について詳しく解説します。

さらに、エラーを未然に防ぐためのベストプラクティスも紹介しますので、Jsonデータをスムーズに扱えるようになります。

目次から探す

Jsonの読み込みエラーの種類

PythonでJsonを読み込む際に発生するエラーにはいくつかの種類があります。

ここでは、代表的なエラーとその原因について詳しく解説します。

SyntaxError

不正なJsonフォーマット

Jsonデータが正しい形式でない場合、SyntaxErrorが発生します。

例えば、Jsonオブジェクトのキーがダブルクォートで囲まれていない場合や、コロンの後にスペースがない場合などが該当します。

import json
# 不正なJsonフォーマット
json_data = "{name: 'John', age: 30}"
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"SyntaxError: {e}")

この例では、nameとageがダブルクォートで囲まれていないため、SyntaxErrorが発生します。

余分なカンマや欠落した括弧

Jsonデータに余分なカンマが含まれていたり、括弧が欠落している場合もSyntaxErrorが発生します。

import json
# 余分なカンマ
json_data = '{"name": "John", "age": 30,}'
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"SyntaxError: {e}")

この例では、最後のカンマが余分であるため、SyntaxErrorが発生します。

ValueError

無効なエスケープシーケンス

Jsonデータ内に無効なエスケープシーケンスが含まれている場合、ValueErrorが発生します。

例えば、バックスラッシュが正しくエスケープされていない場合などです。

import json
# 無効なエスケープシーケンス
json_data = '{"name": "John\\Doe"}'
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"ValueError: {e}")

この例では、John\Doeのバックスラッシュが正しくエスケープされていないため、ValueErrorが発生します。

不正なデータ型

Jsonデータ内に不正なデータ型が含まれている場合もValueErrorが発生します。

例えば、数値が文字列として扱われている場合などです。

import json
# 不正なデータ型
json_data = '{"name": "John", "age": "thirty"}'
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"ValueError: {e}")

この例では、ageが数値ではなく文字列として扱われているため、ValueErrorが発生します。

TypeError

読み込み対象が文字列でない

json.loads関数に渡される引数が文字列でない場合、TypeErrorが発生します。

例えば、リストや辞書を直接渡した場合などです。

import json
# 読み込み対象が文字列でない
json_data = {"name": "John", "age": 30}
try:
    data = json.loads(json_data)
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")

この例では、json_dataが辞書型であるため、TypeErrorが発生します。

必要な引数が不足している

json.loads関数に必要な引数が不足している場合もTypeErrorが発生します。

例えば、引数を全く渡さない場合などです。

import json
try:
    data = json.loads()
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")

この例では、json.loads関数に引数が渡されていないため、TypeErrorが発生します。

以上が、PythonでJsonを読み込む際に発生する代表的なエラーとその原因です。

次のセクションでは、これらのエラーの対処法について詳しく解説します。

Json読み込みエラーの原因と対処法

SyntaxErrorの対処法

Jsonフォーマットの確認と修正

Jsonの読み込み時に発生するSyntaxErrorは、主にJsonフォーマットが正しくない場合に発生します。

例えば、余分なカンマや欠落した括弧などが原因です。

以下は、Jsonフォーマットが正しくない例とその修正方法です。

import json
# 不正なJsonフォーマット
json_data = '''
{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

上記のコードでは、最後の要素の後に余分なカンマがあるため、SyntaxErrorが発生します。

これを修正するには、余分なカンマを削除します。

import json
# 修正後のJsonフォーマット
json_data = '''
{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

Jsonバリデータの利用

Jsonフォーマットの確認には、Jsonバリデータを利用することも有効です。

オンラインのJsonバリデータを使用することで、Jsonデータの構文エラーを簡単に検出できます。

以下は、PythonでJsonバリデータを利用する例です。

import json
import jsonschema
from jsonschema import validate
# Jsonデータ
json_data = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}
# Jsonスキーマ
schema = {
    "type": "object",
    "properties": {
        "name": {"type": "string"},
        "age": {"type": "number"},
        "city": {"type": "string"}
    },
    "required": ["name", "age", "city"]
}
try:
    validate(instance=json_data, schema=schema)
    print("Jsonデータは有効です")
except jsonschema.exceptions.ValidationError as e:
    print(f"Jsonバリデーションエラー: {e}")

ValueErrorの対処法

エスケープシーケンスの修正

Jsonデータ内のエスケープシーケンスが無効な場合、ValueErrorが発生します。

例えば、バックスラッシュが正しくエスケープされていない場合です。

以下は、無効なエスケープシーケンスの例とその修正方法です。

import json
# 無効なエスケープシーケンス
json_data = '''
{
    "path": "C:\new_folder\file.txt"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

上記のコードでは、バックスラッシュが正しくエスケープされていないため、ValueErrorが発生します。

これを修正するには、バックスラッシュを二重にします。

import json
# 修正後のエスケープシーケンス
json_data = '''
{
    "path": "C:\\new_folder\\file.txt"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

データ型の確認と修正

Jsonデータ内の値が不正なデータ型である場合も、ValueErrorが発生します。

例えば、数値が文字列として表現されている場合です。

以下は、不正なデータ型の例とその修正方法です。

import json
# 不正なデータ型
json_data = '''
{
    "age": "thirty"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

上記のコードでは、ageの値が文字列であるため、ValueErrorが発生します。

これを修正するには、値を数値に変更します。

import json
# 修正後のデータ型
json_data = '''
{
    "age": 30
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

TypeErrorの対処法

読み込み対象の確認と修正

Jsonの読み込み対象が文字列でない場合、TypeErrorが発生します。

例えば、Jsonデータが辞書型で渡されている場合です。

以下は、読み込み対象が不正な例とその修正方法です。

import json
# 不正な読み込み対象
json_data = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}
try:
    data = json.loads(json_data)
except TypeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

上記のコードでは、json_dataが辞書型であるため、TypeErrorが発生します。

これを修正するには、json_dataを文字列に変換します。

import json
# 修正後の読み込み対象
json_data = '''
{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except TypeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

必要な引数の確認と追加

Jsonの読み込み関数に必要な引数が不足している場合も、TypeErrorが発生します。

例えば、json.loads()関数に引数が渡されていない場合です。

以下は、引数が不足している例とその修正方法です。

import json
# 引数が不足している
try:
    data = json.loads()
except TypeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

上記のコードでは、json.loads()関数に引数が渡されていないため、TypeErrorが発生します。

これを修正するには、正しい引数を渡します。

import json
# 修正後の引数
json_data = '''
{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}
'''
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except TypeError as e:
    print(f"Json読み込みエラー: {e}")

以上が、Json読み込みエラーの原因と対処法です。

これらの対処法を理解し、適用することで、Jsonデータの読み込みエラーを効果的に解決することができます。

実際のエラー例とその解決方法

例1: 不正なJsonフォーマット

エラーの詳細

不正なJsonフォーマットは、Jsonデータが正しい形式でない場合に発生します。

例えば、Jsonオブジェクトの中に余分なカンマが含まれていたり、括弧が閉じられていなかったりする場合です。

以下はその例です。

import json
# 不正なJsonデータ
json_data = '{"name": "John", "age": 30,}'
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JsonDecodeError: {e}")

このコードを実行すると、以下のようなエラーが発生します。

JsonDecodeError: Expecting property name enclosed in double quotes: line 1 column 27 (char 26)

解決方法

不正なJsonフォーマットを修正するためには、Jsonデータを正しい形式に修正する必要があります。

上記の例では、余分なカンマを削除します。

import json
# 修正後のJsonデータ
json_data = '{"name": "John", "age": 30}'
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JsonDecodeError: {e}")

このコードを実行すると、エラーは発生せず、以下のように正しくデータが読み込まれます。

{'name': 'John', 'age': 30}

例2: 無効なエスケープシーケンス

エラーの詳細

無効なエスケープシーケンスは、Jsonデータ内に不正なエスケープ文字が含まれている場合に発生します。

例えば、バックスラッシュが正しくエスケープされていない場合です。

以下はその例です。

import json
# 無効なエスケープシーケンスを含むJsonデータ
json_data = '{"path": "C:\\new_folder\\file.txt"}'
try:
    data = json.loads(json_data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JsonDecodeError: {e}")

このコードを実行すると、以下のようなエラーが発生します。

JsonDecodeError: Invalid \escape: line 1 column 10 (char 9)

解決方法

無効なエスケープシーケンスを修正するためには、バックスラッシュを正しくエスケープする必要があります。

上記の例では、バックスラッシュを二重にします。

import json
# 修正後のJsonデータ
json_data = '{"path": "C:\\\\new_folder\\\\file.txt"}'
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JsonDecodeError: {e}")

このコードを実行すると、エラーは発生せず、以下のように正しくデータが読み込まれます。

{'path': 'C:\\new_folder\\file.txt'}

例3: 読み込み対象が文字列でない

エラーの詳細

Jsonデータを読み込む際に、読み込み対象が文字列でない場合に発生するエラーです。

例えば、Jsonデータを文字列ではなくリストや辞書として渡してしまった場合です。

以下はその例です。

import json
# 読み込み対象が文字列でない
json_data = {"name": "John", "age": 30}
try:
    data = json.loads(json_data)
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")

このコードを実行すると、以下のようなエラーが発生します。

TypeError: the JSON object must be str, bytes or bytearray, not dict

解決方法

読み込み対象が文字列でないエラーを修正するためには、Jsonデータを文字列として渡す必要があります。

上記の例では、辞書を文字列に変換します。

import json
# 修正後のJsonデータ
json_data = '{"name": "John", "age": 30}'
try:
    data = json.loads(json_data)
    print(data)
except TypeError as e:
    print(f"TypeError: {e}")

このコードを実行すると、エラーは発生せず、以下のように正しくデータが読み込まれます。

{'name': 'John', 'age': 30}

以上が、Jsonの読み込みで発生する主なエラーの例とその解決方法です。

これらのエラーを理解し、適切に対処することで、Jsonデータの読み込みをスムーズに行うことができます。

Json読み込みエラーを防ぐためのベストプラクティス

Jsonデータの読み込みエラーを防ぐためには、いくつかのベストプラクティスを実践することが重要です。

以下に、具体的な方法を紹介します。

Jsonバリデーションツールの利用

Jsonデータを読み込む前に、そのデータが正しい形式であるかどうかを確認するために、Jsonバリデーションツールを利用することが推奨されます。

これにより、事前にエラーを検出し、修正することができます。

Pythonでの例

Pythonでは、jsonschemaライブラリを使用してJsonデータのバリデーションを行うことができます。

以下はその例です。

import json
from jsonschema import validate, ValidationError
# Jsonスキーマの定義
schema = {
    "type": "object",
    "properties": {
        "name": {"type": "string"},
        "age": {"type": "number"},
    },
    "required": ["name", "age"]
}
# Jsonデータの定義
data = '''
{
    "name": "John",
    "age": 30
}
'''
# Jsonデータの読み込み
json_data = json.loads(data)
# バリデーションの実行
try:
    validate(instance=json_data, schema=schema)
    print("Jsonデータは有効です")
except ValidationError as e:
    print(f"Jsonデータは無効です: {e.message}")

この例では、jsonschemaライブラリを使用して、Jsonデータが指定されたスキーマに従っているかどうかを検証しています。

バリデーションに失敗した場合、エラーメッセージが表示されます。

Jsonスキーマの定義と利用

Jsonスキーマを定義することで、Jsonデータの構造やデータ型を明確にすることができます。

これにより、データの一貫性を保ち、エラーを防ぐことができます。

Jsonスキーマの例

以下は、Jsonスキーマの例です。

このスキーマは、nameが文字列であり、ageが数値であることを要求しています。

{
    "type": "object",
    "properties": {
        "name": {"type": "string"},
        "age": {"type": "number"}
    },
    "required": ["name", "age"]
}

このスキーマを使用して、Jsonデータのバリデーションを行うことで、データの整合性を確保することができます。

エラーハンドリングの実装

Jsonデータの読み込み時にエラーが発生した場合に備えて、適切なエラーハンドリングを実装することが重要です。

これにより、プログラムが予期しないクラッシュを避け、ユーザーに適切なフィードバックを提供することができます。

Pythonでの例

以下は、Jsonデータの読み込み時にエラーハンドリングを実装する例です。

import json
data = '''
{
    "name": "John",
    "age": "thirty"
}
'''
try:
    json_data = json.loads(data)
    print("Jsonデータの読み込みに成功しました")
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Jsonデータの読み込みに失敗しました: {e.msg}")
except TypeError as e:
    print(f"データ型のエラーが発生しました: {e}")
except Exception as e:
    print(f"予期しないエラーが発生しました: {e}")

この例では、json.loads関数を使用してJsonデータを読み込む際に、複数の例外をキャッチして適切に処理しています。

これにより、エラーが発生した場合でもプログラムがクラッシュせず、ユーザーにエラーメッセージを提供することができます。

以上のベストプラクティスを実践することで、Jsonデータの読み込みエラーを効果的に防ぐことができます。

Jsonバリデーションツールの利用、Jsonスキーマの定義と利用、そして適切なエラーハンドリングの実装を行うことで、より堅牢なプログラムを作成することができるでしょう。