Python3 json模块之编码解码方法讲解

什么是JSON

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它是基于JavaScript的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，这使得它非常适合于数据的传输。同时，JSON的格式也非常易于人阅读和编写，也容易被机器解析和生成。在Web应用中，JSON由于它的易读性和轻量性已经逐渐取代了XML成为主流的数据交换格式。

JSON在Python中的使用

Python中内置的json模块提供了对JSON的编码和解码的支持。 使用该模块可以将Python对象转换为JSON格式，并且可以将JSON格式的数据转换为Python对象。

编码

在Python中，我们可以通过json模块的dumps()方法将Python对象序列化成JSON文本。以下是dumps()方法的详细说明：

json.dumps(obj, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, encoding='utf-8', default=None, sort_keys=False, **kw)

其中参数说明如下：

• obj：要进行编码的Python对象，通常为字典或列表。
• skipkeys：如果指定为True，则遇到非Python原生支持类型数据时，会自动跳过这些键值对，默认为False。
• ensure_ascii：一个可选的参数，默认情况下，编码会把中文输出成ASCII码通过\uXXXX方式来表示。如果ensure_ascii为False，则编码的输出结果会是中文字符而非\uXXXX的形式。
• check_circular：一个可选的布尔参数，可以指定是否检查循环引用。如果对象中存在循环引用，json.dumps()将抛出一个异常，防止无限递归导致堆栈溢出。
• allow_nan：该参数可以指定是否允许NaN、Infinity或者-Infinity等超出Python float类型范围的数字类型。默认情况下，不允许存在该种数据类型，如果遇到异常会抛出一个ValueError。当然，你也可以返回支持JSON的无穷大或NaN浮点数格式的JSON字符串。要支持该功能，只需要设置allow_nan为False即可。
• cls：如果指定，则转换转json对象时会调用cls提供的方法，通常情况下，cls是json.JSONEncoder的子类。
• indent：一个可选的整数参数，可以指定JSON数据缩进的长度。
• separators：一个可选的字符流，它指定分隔符，缺省值（',', ':'），分别为逗号和冒号。如果指定该参数为(",",": ")，则生成的JSON数据更容易阅读, 输出格式也更加美观。
• encoding：指定编码格式，比如'utf-8'。
• default：处理自定义类型数据的函数，会将Python自定义类型的数据转换为JSON数据，通常情况下，需要通过default参数来指定转换函数。

下面是一个将Python字典对象转换为JSON字符串的例子：

import json

# Python字典对象
data = {
    'name': 'Bob',
    'age': 22,
    'gender': 'male'
}

# 将Python字典对象转换为JSON字符串
json_str = json.dumps(data)

print(json_str)

输出结果：

{"name": "Bob", "age": 22, "gender": "male"}

解码

在Python中，我们可以通过json模块的loads()方法将JSON字符串解码为Python对象。以下是loads()方法的详细说明：

json.loads(s, encoding=None, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, strict=True, **kw)

其中参数说明如下：

• s：要进行解码的JSON字符串。
• encoding：指定编码格式，比如'utf-8'。
• cls：如果指定，则转换转Python对象时会调用cls提供的方法，通常情况下，cls是json.JSONDecoder的子类。
• object_hook：一个可选的函数，调用该函数可以将JSON字符串转为Python对应的值。例如一个JSON格式的字符串，包含一个自定义的类Example，通过指定object_hook，可以讲JSON字符串转换为Python的Example对象。通常情况下，需要通过default参数来指定转换函数。
• parse_float：一个可选的函数，将字符串格式的json数据传入此函数进行返回一个浮点型数据，例如lambda x: float(x)
• strict：该参数可以指定是否遵循json语法规范。如果strict为False，则可以解码非严格格式的JSON，也就是Python转换成JSON的过程中遵循的是JS的语法规范（ECMA-262）。如果strict为True，则将会只能解码严格JSON格式。

下面是一个将JSON字符串转换为Python字典对象的例子：

import json

# JSON字符串
json_str = '{"name": "Bob", "age": 22, "gender": "male"}'

# 将JSON字符串转换为Python对象
data = json.loads(json_str)

print(data)

输出结果：

{'name': 'Bob', 'age': 22, 'gender': 'male'}

示例

示例1：将Python对象转换为JSON字符串

import json

# Python字典对象
data = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

# 将Python字典对象转换为JSON字符串
json_str = json.dumps(data)

print(json_str)

输出结果：

{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

示例2：将JSON字符串转换为Python对象

import json

# JSON字符串
json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'

# 将JSON字符串转换为Python对象
data = json.loads(json_str)

# 输出转换后的Python对象
print(data)

输出结果：

{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

以上就是关于Python3中使用json模块进行编码和解码的方法讲解。