csvで保存した多次元配列を読み出す

Question

背景

pythonで三次元配列をcsv形式で保存したものを他のプログラムから読み出しかたがわかりません。
二次元配列の場合はうまくいくのですが、三次元及びそれ以上になるとできません。
例えば、

# aの保存
a = [[[1,2],[3,4],[5,6]],[[7,8],[9,10],[11,12]]]

with open('a.csv', 'w') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerows(a)

上のコードはaをcsv形式で保存しています。
問題はcsvとして保存したa.csvを他のプログラムからリストとして取り出すことになります。

試したこと

import csv

path = 'a.csv'

with open(path) as file:
    reader = csv.reader(file)
    l = []
    for row in reader:
        l.append(row)

print(l)
>>> [['[1, 2]', '[3, 4]', '[5, 6]'], ['[7, 8]', '[9, 10]', '[11, 12]']]
print(l[0])
>>> ['[1, 2]', '[3, 4]', '[5, 6]']
print(l[0][1])
>>> [3,4]
print(l[0][1][0])
>>> [

ここでlを三次元配列として表示させたいです。printを実行してみると、l[0]はリストですが、l[0][1]はリストではなく、stringとなってしまいます。そのため、list[0][1][0]が[と表示されてしまい、3が読み出せません。つまり、lは三次元配列ではなく、二次元配列になっているようです。
これをlist[0][1][0]が3と読み出すにはどうすればいいでしょうか？

Comments

[TakaiY]

すでにいくつか回答ついていますが、そもそもやりたいことは何でしょうか？
1) 多次元配列をCSVで保存したい？
2) 多次元配列を保存して、他のpythonプログラムから読込みたい？
3) それ以外

[Scrutiny0335]

1と2です。
目指したいものはあるプログラムで出力した配列を別のプログラムから読み込むことです。
内容は出力した3次元配列を一旦csvに変換し、別のプログラムからそのcsvを読み込むことで配列を扱うという流れです。

[TakaiY]

それはCSVである必要があるのでしょうか？
というのも、CSVは多次元の配列をサポートしていないので、それを表現するために特別の方法が必要になります。

[Scrutiny0335]

csvである必要特にありません。
前のプログラムでは2次元配列を扱っていて、それをcsvに保存していたので流れで行けるかなと思っていました。
もしcsv以外で解決するとなるとpandasとかでしょうか？

Answer 1

解決しました!
csvは多次元配列に対応していないようなのでjsonで保存・読み込みすることにしました。

#多次元配列の保存(json)

import json

path = './a.json'

a = [
    [
        [1,2],
        [3,4],
        [5,6]
    ],
    [
        [7,8],
        [9,10],
        [11,12]
    ]
]

with open(path, 'w') as file:
    json.dump(a, file)

上のコードでリストをjsonで保存。

#多次元配列の読み込み(json)

with open(path, "r") as file:
    data = json.load(file)

print(data)
>>> [[[1, 2], [3, 4], [5, 6]], [[7, 8], [9, 10], [11, 12]]]
print(data[0])
>>> [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
print(data[0][1][0])
>>> 3

上のコードでjsonを読み込み。
無事、多次元配列にも対応できました。

Answer 2

案を2つ。

1. pickle で保存する。

pythonどうし、しかも同じバージョンでないと危険ですが、大抵のpythonオブジェクトをそのまま保存でき、読込むことができます。

pikcleモジュール

1. jsonで保存する

配列/辞書などの簡単な構造のものであれば、jsonでもいいと思います。相手がpythonでなくても渡すことができます。

jsonモジュール

Answer 3

出力される各セル内に、もう一次元分のデータを;区切りなりで入れ込んでしまうのはどうでしょう。

import csv

a = [[[1,2],[3,4],[5,6]],[[7,8],[9,10],[11,12]]]

a = [ [';'.join(map(str,col)) for col in row] for row in a]
print(a)
# [['1;2', '3;4', '5;6'], ['7;8', '9;10', '11;12']]

path = 'a.csv'

with open(path, 'w', newline='') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerows(a)

with open(path) as file:
    reader = csv.reader(file)
    l = []
    for row in reader:
        row = [list(map(int,col.split(';'))) for col in row]
        l.append(row)
print(l)
# [[[1, 2], [3, 4], [5, 6]], [[7, 8], [9, 10], [11, 12]]]

Answer 4

pythonで三次元配列をcsv形式で保存したものを他のプログラムから読み出しかたがわかりません。

↑とのことですが、そもそも該当のプログラムでは3次元配列で保存されておりません。
出力されたcsvファイルには2次元配列内に配列のように見える文字列が格納されています。
ですので、当然読込んだ際には2次元配列としての扱いになります。