serdeのDeserializeでnullと値なしを区別する

環境
#

# rustc 1.49.0
serde = "1.0"
serde_derive = "1.0"
serde_json = "1.0"

モチベ
#

次のような、Option型をメンバに取る構造体のデシリアライズについて考える。

use serde_derive::Deserialize;

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Hoge {
    val: Option<u64>,
}

この定義に対し、

値が正しく格納されたjson
値がnullであるjson
値が入っていないjson

の3つを与えると、後者2つはいずれもNoneにデシリアイズされる。

let json_1 = r#"{ "val": 334 }"#;
let ans_1: Hoge = serde_json::from_str(json_1).unwrap();
assert_eq!(ans_1.val, Some(334));

let json_2 = r#"{ "val": null }"#;
let ans_2: Hoge = serde_json::from_str(json_2).unwrap();
assert_eq!(ans_2.val, None);

let json_3 = r#"{}"#;
let ans_3: Hoge = serde_json::from_str(json_3).unwrap();
assert_eq!(ans_2.val, None);

つまり、Option型を含む構造体のデフォルトのデシリアライザでは、null値と値なしは区別できない。

nullと値なしではデータの意味が変わってしまうようなjsonの場合、この挙動は都合が悪い。そのため、値なしの場合はデシリアライズを失敗させたい。

やり方
#

シンプルにカスタムデシリアライザを定義するだけで実現できる。

use serde::{Deserialize, Deserializer};
use serde_derive::Deserialize;

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Hoge {
    #[serde(deserialize_with="deserialize_option")]
    val: Option<u64>,
}

// deny if entry is not exist
// (null is acceptable)
fn deserialize_option<'de, D, T>(deserializer: D) -> Result<Option<T>, D::Error>
    where D: Deserializer<'de>,
          T: Deserialize<'de>
{
    Deserialize::deserialize(deserializer)
}

#[serde(deserialize_with=…)]でカスタムデシリアライザを指定する。直感的にはやや気持ち悪いが、これにより値のあるなしにかかわらずdeserialize_optionが呼ばれ、値なしの場合はパースに失敗するようになる。

let json_1 = r#"{ "val": 334 }"#;
let ans_1: Hoge = serde_json::from_str(json_1).unwrap();
assert_eq!(ans_1.val, Some(334));

let json_2 = r#"{ "val": null }"#;
let ans_2: Hoge = serde_json::from_str(json_2).unwrap();
assert_eq!(ans_2.val, None);

let json_3 = r#"{}"#;
let ans_3: Result<Hoge, _> = serde_json::from_str(json_3);
assert!(ans_3.is_err());