Python中json格式数据的编码与解码方法详解

什么是JSON

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成。JSON格式数据主要用于前后端数据传输，具有体积小、易于解析、易于传输的特点。

在Python中，可以通过json模块对JSON格式数据进行编码和解码。

JSON模块常用方法

json.dumps()

json.dumps()函数用于将Python对象编码成JSON格式数据。

import json

# Python对象
x = {
  "name": "Alice",
  "age": 25,
  "married": False,
  "hobbies": ["reading", "traveling"],
  "address": {
    "country": "China",
    "city": "Shanghai"
  }
}

# 将Python对象编码成JSON格式数据
y = json.dumps(x)

print(y)

输出结果如下：

{"name": "Alice", "age": 25, "married": false, "hobbies": ["reading", "traveling"], "address": {"country": "China", "city": "Shanghai"}}

在编码过程中，需要注意以下几点：

• 字典将被编码为对象，列表将被编码为数组
• 字符串会被双引号包围，必须为UTF-8编码
• 数值、布尔值、None会被直接映射为相应的JSON类型

json.loads()

json.loads()函数用于将JSON格式数据解码成Python对象。

import json

# JSON格式数据
x = '{"name": "Alice", "age": 25, "married": false, "hobbies": ["reading", "traveling"], "address": {"country": "China", "city": "Shanghai"}}'

# 将JSON格式数据解码成Python对象
y = json.loads(x)

print(y)

输出结果如下：

{'name': 'Alice', 'age': 25, 'married': False, 'hobbies': ['reading', 'traveling'], 'address': {'country': 'China', 'city': 'Shanghai'}}

在解码过程中，需要注意以下几点：

• JSON格式数据必须为UTF-8编码
• 对象将被解码为字典，数组将被解码为列表
• 数字将被解码为int类型或float类型，字符串将被解码为str类型，布尔值将被解码为bool类型，null将被解码为None

JSON编码与解码示例

下面提供两条JSON编码与解码的示例。

示例一：编码和解码一个文件

编写一个Python脚本，实现对一个JSON文件的编码和解码。

JSON文件（data.json）内容如下：

{
  "name": "Bob",
  "age": 30,
  "married": true,
  "hobbies": ["swimming", "cooking"],
  "address": {
    "country": "USA",
    "city": "New York"
  }
}

编写脚本如下：

import json

with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(data)

with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(data)

输出结果如下：

{'name': 'Bob', 'age': 30, 'married': True, 'hobbies': ['swimming', 'cooking'], 'address': {'country': 'USA', 'city': 'New York'}}
{'name': 'Bob', 'age': 30, 'married': True, 'hobbies': ['swimming', 'cooking'], 'address': {'country': 'USA', 'city': 'New York'}}

在上述代码中，load()函数将JSON格式数据从文件中加载到Python对象中，dump()函数将Python对象编码成JSON格式数据并保存到文件中。

示例二：编码和解码一个字符串

编写一个Python脚本，实现对一个JSON格式字符串的编码和解码。

编写脚本如下：

import json

# 编码一个JSON格式字符串
x = {
  "name": "Cindy",
  "age": 27,
  "married": False,
  "hobbies": ["painting", "dancing"],
  "address": {
    "country": "UK",
    "city": "London"
  }
}

y = json.dumps(x)
print(y)

# 解码一个JSON格式字符串
z = json.loads(y)
print(z)

输出结果如下：

{"name": "Cindy", "age": 27, "married": false, "hobbies": ["painting", "dancing"], "address": {"country": "UK", "city": "London"}}
{'name': 'Cindy', 'age': 27, 'married': False, 'hobbies': ['painting', 'dancing'], 'address': {'country': 'UK', 'city': 'London'}}

在上述代码中，dumps()函数将Python对象编码成JSON格式字符串，loads()函数将JSON格式字符串解码成Python对象。