Python 中的 JSON 常见用法实例详解

什么是 JSON?

JSON（JavaScript Object Notation） 是一种轻量级的数据交换格式，它基于 JavaScript 的语法规则，但具有更加简单易读的特点。JSON 格式的数据可以被快速解析和生成，是一种纯文本格式，可以通过网络进行通信，也可以存储在本地。因此它在 Web 应用中得到了广泛的使用。

一个 JSON 格式的数据通常由 key/value 键值对组成，其中 key 通常为字符串类型，而 value 可以是任意 JSON 支持的数据类型。

Python 中的 JSON 库

Python 中提供了一个内置的 json 模块，用于对 JSON 格式的数据进行解析和生成。

解析 JSON 数据

Python 中，可以使用 json.loads() 方法将 JSON 格式的字符串转换为 Python 对象（如字典、列表）。

import json

json_str = '{"name": "Tom", "age": 18}'
json_dict = json.loads(json_str)
print(json_dict)

输出结果为：

{'name': 'Tom', 'age': 18}

生成 JSON 数据

Python 中，可以使用 json.dumps() 方法将 Python 对象（如字典、列表等）转换为 JSON 格式的字符串。

import json

json_dict = {'name': 'Tom', 'age': 18}
json_str = json.dumps(json_dict)
print(json_str)

输出结果为：

{"name": "Tom", "age": 18}

处理 JSON 文件

Python 中，可以使用 json.load() 方法读取 JSON 文件并生成 Python 对象，也可以使用 json.dump() 方法将 Python 对象写入 JSON 文件。

import json

# 读取 JSON 文件并生成 Python 对象
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(data)

# 将 Python 对象写入 JSON 文件
data = {'name': 'Tom', 'age': 18}
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

其中，data.json 为 JSON 格式的文件。

示例说明

示例1：解析 JSON 数据并处理

假设有一个名为 data.json 的 JSON 格式文件，其内容如下：

{
    "name": "Tom",
    "age": 18,
    "gender": "male",
    "hobbies": ["reading", "swimming"],
    "scores": {
        "math": 90,
        "english": 85
    }
}

现在需要对这个数据进行处理，可以采用以下方式：

import json

# 读取 JSON 文件并生成 Python 对象
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(f'name:{data["name"]}')
    print(f'age:{data["age"]}')
    print(f'gender:{data["gender"]}')
    print(f'hobbies:{data["hobbies"]}')
    print(f'scores:{data["scores"]}')

输出结果为:

name:Tom
age:18
gender:male
hobbies:['reading', 'swimming']
scores:{'math': 90, 'english': 85}

示例2：生成 JSON 数据并写入文件

假设需要生成以下 JSON 格式的数据，并写入到指定文件中。

[
    {
        "name": "Tom",
        "age": 18
    },
    {
        "name": "Lucy",
        "age": 20
    }
]

可以采用以下代码：

import json

data = [
    {
        "name": "Tom",
        "age": 18
    },
    {
        "name": "Lucy",
        "age": 20
    }
]

# 将 Python 对象写入 JSON 文件
with open('result.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)

其中，ensure_ascii=False 表示在输出结果中不使用 ASCII 编码，indent=4 表示输出结果显示时，使用 4 个空格作为缩进。

输出结果为：

[
    {
        "name": "Tom",
        "age": 18
    },
    {
        "name": "Lucy",
        "age": 20
    }
]

以上是示例说明，更多关于 Python 中 JSON 的使用，请参考官方文档。