Python 处理 JSON文件

Posted 2020-11-25 六尺巷人_CDS

        JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法，读作/?d?e?s?n/）是一种由道格拉斯·克罗克福特构想和设计、轻量级的数据交换语言，该语言以易于让人阅读的文字为基础，用来传输由属性值或者序列性的值组成的数据对象。尽管JSON是JavaScript的一个子集，但JSON是独立于语言的文本格式，并且采用了类似于C语言家族的一些习惯。

         JSON 数据格式与语言无关。即便它源自JavaScript，但当前很多编程语言都支持 JSON 格式数据的生成和解析。JSON 的官方 MIME 类型是 application/json，文件扩展名是 .json。

JSON 语法规则

JSON是一个标记符的序列。这套标记符包含六个构造字符、字符串、数字和三个字面名。

JSON是一个序列化的对象或数组。

1. 六个构造字符：

　　begin-array = ws %x5B ws ; [ 左方括号

　　begin-object = ws %x7B ws ; { 左大括号

　　end-array = ws %x5D ws ; ] 右方括号

　　end-object = ws %x7D ws ; } 右大括号

　　name-separator = ws %x3A ws ; : 冒号

　　value-separator = ws %x2C ws ; , 逗号

2. 在这六个构造字符的前或后允许存在无意义的空白符(ws):

　　ws = *（%x20 /; 空间

　　%x09 /; 水平标签

　　%x0A /; 换行或换行

　　%x0D）; 回程

3.JSON的值:

　　3.1 JSON的构成: ws 值 ws [1] 

　　3.2值可以是对象、数组、数字、字符串或者三个字面值(false、null、true)中的一个。值中的字面值中的英文必须使用小写。

　　　　3.2.1对象由花括号括起来的逗号分割的成员构成，成员是字符串键和上文所述的值由逗号分割的键值对组成，如：

1	{"name": "John Doe", "age": 18, "address": {"country" : "china", "zip-code": "10000"}}

　　　　3.2.2数组是由方括号括起来的一组值构成，如：

1	[3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]

　　　　3.2.3 字符串与C或者Java的字符串非常相似。字符串是由双引号包围的任意数量Unicode字符的集合，使用反斜线转义。一个字符（character）即一个单独的字符串（character string）。

　　　　3.2.4数字也与C或者Java的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。 [2] 

一些合法的JSON的实例：

1	{"a": 1, "b": [1, 2, 3]}

1	[1, 2, "3", {"a": 4}]

1

3.14

1	"plain_text"

 

JSON 与 JS 对象的关系

很多人搞不清楚 JSON 和 JS 对象的关系，甚至连谁是谁都不清楚。其实，可以这么理解：

JSON 是 JS 对象的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象的信息，本质是一个字符串。

如

1	var obj = {a: ‘Hello‘, b: ‘World‘}; //这是一个对象，注意键名也是可以使用引号包裹的

1	var json = ‘{"a": "Hello", "b": "World"}‘; //这是一个 JSON 字符串，本质是一个字符串

 

JSON 和 JS 对象互转

要实现从JSON字符串转换为JS对象，使用 JSON.parse() 方法：

1	var obj = JSON.parse(‘{"a": "Hello", "b": "World"}‘); //结果是 {a: ‘Hello‘, b: ‘World‘}

要实现从JS对象转换为JSON字符串，使用 JSON.stringify() 方法：

1	var json = JSON.stringify({a: ‘Hello‘, b: ‘World‘}); //结果是 ‘{"a": "Hello", "b": "World"}‘

 

常用类型

　　任何支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等。但是对象和数组是比较特殊且常用的两种类型。

　　对象：对象在 JS 中是使用花括号包裹 {} 起来的内容，数据结构为 {key1：value1, key2：value2, ...} 的键值对结构。在面向对象的语言中，key 为对象的属性，value 为对应的值。键名可以使用整数和字符串来表示。值的类型可以是任意类型。

　　数组：数组在 JS 中是方括号 [] 包裹起来的内容，数据结构为 ["java", "javascript", "vb", ...] 的索引结构。在 JS 中，数组是一种比较特殊的数据类型，它也可以像对象那样使用键值对，但还是索引使用得多。同样，值的类型可以是任意类型。

 

Python使用json函数

使用之前，首先需要导入json模块，import json

1）、json.dumps（）函数

该函数是将 Python 对象编码成 JSON 字符串，例如：

 1 import json                                                                                         
 2 d={‘谦谦‘:{‘sex‘:‘男‘,‘addr‘:‘北京‘,‘age‘:34},‘千千‘:{ ‘sex‘:‘女‘,‘addr‘:‘北京‘, ‘age‘:34}}                  
 3 print(json.dumps(d,ensure_ascii=False,indent=4))  #字典转成json,字典转换成字符串 加上ensure_ascii=False以后，可以识别中文， indent=4是间隔4个空格显示
 4 
 5 #以上代码转换的结果是：
 6 {
 7     "谦谦": {
 8         "sex": "男",
 9         "addr": "北京",
10         "age": 34
11     },
12     "千千": {
13         "sex": "女",
14         "addr": "北京",
15         "age": 34
16     }
17 }

2）、json.dump（）函数

该函数是可以将 Python 对象编码成 JSON 字符串，并自己帮你写入到文件中，不需要再单独写文件，例如：

1 import json                                                                         
2 d={‘谦谦‘:{‘sex‘:‘男‘,‘addr‘:‘北京‘,‘age‘:34},‘千千‘:{ ‘sex‘:‘女‘,‘addr‘:‘北京‘, ‘age‘:34},}  
3 fw =open(‘user_info.json‘,‘w‘,encoding=‘utf-8‘)   #打开一个名字为‘user_info.json’的空文件
4 json.dump(d,fw,ensure_ascii=False,indent=4)#字典转成json,字典转换成字符串,不需要写文件，自己帮你将转成的json字符串写入到‘user_info.json’的文件中 

3）、json.loads（）函数

文件product.json的原文件内容如下：

{
    "iphone":{
        "color":"red",
        "num":1,
        "price":98.5
    },
    "wather":{
        "num":100,
        "price":1,
        "color":"white"
    }
}

使用json.loads（）函数把json串变成python的数据类型：如下：

1 import json  
2 f =open(‘product.json‘,encoding=‘utf-8‘) #打开‘product.json’的json文件
3 res=f.read()  #读文件
4 print(json.loads(res))#把json串变成python的数据类型：字典      
5 
6 #以上转换的结果是：
7 {‘iphone‘: {‘color‘: ‘red‘, ‘num‘: 1, ‘price‘: 98.5}, ‘wather‘: {‘num‘: 100, ‘price‘: 1, ‘color‘: ‘white‘}} 

4）、json.load()函数

该函数把json串变成python的数据类型：字典，传一个文件对象，它会帮你读文件，不需要再单独读文件，例如：

import json   
f =open(‘product.json‘,encoding=‘utf-8‘)    #打开文件 
print(json.load(f))#把json串变成python的数据类型：字典，传一个文件对象，它会帮你读文件，不需要再单独读文件 

#以上转换执行的结果是：
{‘iphone‘: {‘color‘: ‘red‘, ‘num‘: 1, ‘price‘: 98.5}, ‘wather‘: {‘num‘: 100, ‘price‘: 1, ‘color‘: ‘white‘}}