Python中JSON的使用方法(超詳細)
1. JSON簡介
JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，它是JavaScript的子集，易于人閱讀和編寫。
JSON用來存儲和交換文本信息，比xml更小/更快/更易解析，易于讀寫，占用帶寬小，網(wǎng)絡傳輸速度快的特性，適用于數(shù)據(jù)量大，不要求保留原有類型的情況。。
前端和后端進行數(shù)據(jù)交互，其實就是JS和Python進行數(shù)據(jù)交互！
2. JSON語法規(guī)則
- 名稱必須用雙引號（即：
" "）來包括 - 值可以是雙引號包括的字符串、數(shù)字、true、false、null、JavaScript數(shù)組，或子對象
- 數(shù)據(jù)在name/value中
- 數(shù)據(jù)見用逗號分隔
- 花括號保存對象
- 方括號保存數(shù)組
3. JSON數(shù)據(jù)類型
一并列舉出Python與JSON數(shù)據(jù)類型的映射關系：
Python | JSON |
|---|---|
| dict | object |
| list, tuple | array |
| str, unicode | string |
| int, long, float | number |
| True | true |
| False | false |
| None | null |
4. JSON對象
在花括號中書寫，對象可以包含多個名稱/值對。
例：
{"firstname": "jonh", "lastname": "Doe"}
5. JSON數(shù)組
Employees是包含三個對象的數(shù)組。
每個對象代表一條關于某個人名的記錄，在方括號中書寫，數(shù)組可以包含多個對象：
{
"employees": [
{ “firstName”:“John” , “l(fā)astName”:“Doe” },
{ “firstName”:“Anna” , “l(fā)astName”:“Smith” },
{ “firstName”:“Peter” , “l(fā)astName”:“Jones” }
]
}6. JSON中常用的方法
python在使用json這個模塊前，首先要導入json庫：import json.
| 方法 | 描述 |
| json.dumps() | 將 Python 對象編碼成 JSON 字符串 |
| json.loads() | 將已編碼的 JSON 字符串解碼為 Python 對象 |
| json.dump() | 將Python內(nèi)置類型序列化為json對象后寫入文件 |
| json.load() | 讀取文件中json形式的字符串元素轉化為Python類型 |
注意：不帶s的是序列化到文件或者從文件反序列化，帶s的都是內(nèi)存操作不涉及持久化。
6.1 json.dumps()
import json
data = {'name':'nanbei','age':18}
# 將Python對象編碼成json字符串
print(json.dumps(data))結果:
{"name": "nanbei", "age": 18}
注： 在這里我們可以看到，原先的單引號已經(jīng)變成雙引號了
6.2 json.loads()
import json
data = {'name':'nanbei','age':18}
# 將Python對象編碼成json字符串
# print(json.dumps(data))
# 將json字符串解碼成Python對象
a = json.dumps(data)
print(json.loads(a))結果:
{'name': 'nanbei', 'age': 18}
在這里舉個元組和列表的例子：
import json data = (1,2,3,4) data_json = [1,2,3,4] #將Python對象編碼成json字符串 print(json.dumps(data)) print(json.dumps(data_json)) #將Python對象編碼成json字符串 a = json.dumps(data) b = json.dumps(data_json) #將json字符串編碼成Python對象 print(json.loads(a)) print(json.loads(b))
結果：
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4]
可以看到，元組和列表解析出來的均是數(shù)組。
由以上輸出可以看出編碼過程中，Python中的list和tuple都被轉化成json的數(shù)組，而解碼后，json的數(shù)組最終被轉化成Python的list的，無論是原來是list還是tuple。
6.3 json.dump()
將Python內(nèi)置類型序列化為json對象后寫入文件：
import json
data = {
'nanbei':'haha',
'a':[1,2,3,4],
'b':(1,2,3)
}
with open('json_test.txt','w+') as f:
json.dump(data,f)6.4 json.load()
讀取文件中json形式的字符串元素轉化為Python類型：
import json
data = {
'nanbei':'haha',
'a':[1,2,3,4],
'b':(1,2,3)
}
with open('json_test.txt','w+') as f:
json.dump(data,f)
with open('json_test.txt','r+') as f:
print(json.load(f))結果：
{'a': [1, 2, 3, 4], 'b': [1, 2, 3], 'nanbei': 'haha'}
6.5 更多實例
json.dumps()：將一個Python數(shù)據(jù)類型列表編碼成json格式的字符串
#python的列表轉換為json的數(shù)組
>>> import json
>>> json.dumps([1,2,3])
'[1, 2, 3]'
#python的字符串轉換為json的字符串
>>> json.dumps('abdcs')
'"abdcs"'
#python的元祖轉換為json的數(shù)組
>>> json.dumps((1,2,3,'a'))
'[1, 2, 3, "a"]'#注意此時顯示的是方括號
#python的字典轉換為json的對象
>>> json.dumps({1:'a',2:'b'})
'{"1": "a", "2": "b"}'#注意此時1和2轉換后是加了引號的，因為json的名稱是必須要加引號的
#python的整數(shù)轉換為json的數(shù)字
>>> json.dumps(13)
'13'
#python的浮點數(shù)轉換為json的數(shù)字
>>> json.dumps(3.1415)
'3.1415'
#python的unicode字符串轉換為json的字符串
>>> json.dumps(u'a')
'"a"'
#python的True轉換為json的數(shù)組true
>>> json.dumps(True)
'true'
#python的False轉換為json的數(shù)組false
>>> json.dumps(False)
'false'
#python的None轉換為json的null
>>> json.dumps(None)
'null'
#json本質(zhì)上是一個字符串
>>> type(json.dumps('abc'))
<class 'str'>
dump和dumps：
import json
# dumps可以格式化所有的基本數(shù)據(jù)類型為字符串
data1 = json.dumps([]) # 列表
print(data1, type(data1))
data2 = json.dumps(2) # 數(shù)字
print(data2, type(data2))
data3 = json.dumps('3') # 字符串
print(data3, type(data3))
dict = {"name": "Tom", "age": 23} # 字典
data4 = json.dumps(dict)
print(data4, type(data4))
with open("test.json", "w", encoding='utf-8') as f:
# indent 超級好用，格式化保存字典，默認為None，小于0為零個空格
f.write(json.dumps(dict, indent=4))
json.dump(dict, f, indent=4) # 傳入文件描述符，和dumps一樣的結果得到的輸出結果如下：格式化所有的數(shù)據(jù)類型為str類型:
[] <class 'str'>
2 <class 'str'>
"3" <class 'str'>
{"name": "Tom", "age": 23} <class 'str'>test.json中的內(nèi)容:
{
"name": "Tom",
"age": 23
}load和loads
import json
dict = '{"name": "Tom", "age": 23}' # 將字符串還原為dict
data1 = json.loads(dict)
print(data1, type(data1))
with open("test.json", "r", encoding='utf-8') as f:
data2 = json.loads(f.read()) # load的傳入?yún)?shù)為字符串類型
print(data2, type(data2))
f.seek(0) # 將文件游標移動到文件開頭位置
data3 = json.load(f)
print(data3, type(data3))運行結果如下：
{'name': 'Tom', 'age': 23} <class 'dict'>
{'name': 'Tom', 'age': 23} <class 'dict'>
{'name': 'Tom', 'age': 23} <class 'dict'>
7. 參數(shù)詳解
dumps(obj,skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True,
allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None,
default=None, sort_keys=False, **kw):函數(shù)作用: 將Python對象轉變成JSON對象，便于序列化內(nèi)存/文件中。
參數(shù)：
- skipkeys: 如果為True的話，則只能是字典對象，否則會TypeError錯誤, 默認False
- ensure_ascii: 確定是否為ASCII編碼
- check_circular: 循環(huán)類型檢查，如果為True的話
- allow_nan: 確定是否為允許的值
- indent: 會以美觀的方式來打印，呈現(xiàn)，實現(xiàn)縮進
- separators: 對象分隔符，默認為,
- encoding: 編碼方式，默認為utf-8
- sort_keys: 如果是字典對象，選擇True的話，會按照鍵的ASCII碼來排序
對于dump來說，只是多了一個fp參數(shù)：
簡單說就是dump需要一個類似文件指針的參數(shù)（并不是真正的指針，可以稱之為文件對象），與文件操作相結合，即先將Python文件對象轉化為json字符串再保存在文件中。
dump(obj, fp, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True,
allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None,
default=None, sort_keys=False, **kw)
Serialize ``obj`` as a JSON formatted stream to ``fp`` (a``.write()``-supporting file-like object).類似Java中的class implements java.io.Serializable
Java提供了一種對象序列化的機制，該機制中，一個對象可以被表示為一個字節(jié)序列，該字節(jié)序列包括該對象的數(shù)據(jù)、有關對象的類型的信息和存儲在對象中數(shù)據(jù)的類型。
8. JSON反序列化為對象
JSON反序列化為類對象或者類的實例，使用的是loads()方法中的object_hook參數(shù)：
代碼示例：
import json
# 定義一個員工類
class Employee(object):
def __init__(self,name,age,sex,tel):
self.name=name
self.age=age
self.sex=sex
self.tel=tel
# 實例化一個對象
emp = Employee('kongsh',18,'female',13123456789)
# 定義JSON轉換Python實例的函數(shù)
def jsonToClass(emp):
return Employee(emp['name'], emp['age'], emp['sex'], emp['tel'])
# 定義一個json字符串（字典）
json_str = '{"name": "kongsh", "age": 18, "sex": "female", "tel": 13123456789}'
emp = json.loads(json_str, object_hook=jsonToClass)
print (emp)
print(emp.name)結果展示：
9. 常見的錯誤
9.1 讀取多行的JSON文件
假如要讀取一個多行的JSON文件：
{"坂": ["坂5742"]}
{"構": ["構6784"]}
{"共": ["共5171"]}
{"鉤": ["鉤94a9"]}
{"骯": ["骯80ae"]}
{"孤": ["孤5b64"]}如果直接使用：
with open(json_path, 'r') as f:
json_data = json.load(f)就會報錯：拋出異常JSONDecodeError
json.decoder.JSONDecodeError: Extra data: line 2 column 1 (char 17)
表示數(shù)據(jù)錯誤，數(shù)據(jù)太多，第2行第一列
因為json只能讀取一個文檔對象，有兩個解決辦法
- 單行讀取文件,一次讀取一行文件。
- 保存數(shù)據(jù)源的時候，格式寫為一個對象（dump）。
1. 單行讀取文件：
with open(json_path, 'r') as f:
for line in f.readlines():
json_data = json.loads(line)但是這種做法還有個問題，如果JSON文件中包含空行，還是會拋出JSONDecodeError異常。
json.decoder.JSONDecodeError: Expecting value: line 2 column 1 (char 1)
可以先處理空行，再進行文件讀取操作：
for line in f.readlines():
line = line.strip() # 使用strip函數(shù)去除空行
if len(line) != 0:
json_data = json.loads(line)2. 合并為一個對象：
將json文件處理成一個對象文件（序列化）：
{"dict": [
{"坂": ["坂5742"]},
{"構": ["構6784"]},
{"共": ["共5171"]},
{"鉤": ["鉤94a9"]},
{"骯": ["骯80ae"]},
{"孤": ["孤5b64"]}
]}然后再用：
with open(json_path, 'r') as f:
json_data = json.loads(f.read())9.2 控制臺亂碼
# ensure_ascii=False 表示在控制臺能夠顯示中文 json_str = json.dumps(center_data_list, ensure_ascii=False)
10. 總結
- json.dumps 將 Python 對象編碼成 JSON 字符串
- json.loads 將已編碼的 JSON 字符串解碼為 Python 對象
- json.dump和json.load，需要傳入文件描述符，加上文件操作。
- json內(nèi)部的格式要注意，一個好的格式能夠方便讀取，可以用indent格式化。
個人總結：
- dump：存入的實例對象object（序列化）
- dumps：存入的JSON的字符串數(shù)據(jù)
- load：讀取的實例對象object（反序列化）
- loads：讀取的JSON的字符串數(shù)據(jù)，轉化為Python字典對象
參考資料：
到此這篇關于Python中JSON的基本使用的文章就介紹到這了,更多相關Python JSON使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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