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Python解析JSON對象的全過程記錄

前言

本章節我們將為大家介紹如何使用 Python 語言來編碼和解碼 JSON 對象。

json處理模塊的主要任務，是將一個JSON對象，轉換成Python數據類型數據進行處理，或者反之，將Python數據類型數據，轉換成JSON對象（字符串流），在不同的模塊或者系統間傳輸。

1. JSON數據格式特點

對象表示為鍵值對
數據由逗號分隔
花括號保存對象
方括號保存數組

{
 "students": [
 { "name":"北山啦" , "age":20 },
 { "name":"張三" , "age":30 },
 { "name":"里斯" , "age":17 }
 ]
}

{'students': [{'name': '北山啦', 'age': 20},
 {'name': '張三', 'age': 30},
 {'name': '里斯', 'age': 17}]}

上面就是一個JSON格式數據。它開起來就像是在Python中的字典數據類型。我們可以通過json模塊將它轉換成字符串或者反過來將字符串轉換成字典數據類型。

JSON也支持各種數據類型，它的數據類型和Python各種數據類型之間的對比如下：

object —— dict
array —— list
string —— str
number —— int/float
true/false —— True/False
null —— None

2. 常用方法總結

在json模塊中，用于處理json的主要是四個函數，分別是：

loads()：從JSON字符串中讀取數據并轉換成Python數據類型
load()：從JSON文件中讀取數據并轉換成Python數據類型
dumps()：將Python數據類型數據轉換成JSON字符串
dump():將Python數據類型數據轉換成JSON字符串寫入到文件

3. 系列化和反系列化

從JSON數據轉換到Python數據，叫反系列化（deserialization）

從Python數據轉換到JSON數據，叫系列化（serialization）

3.1 系列化

系列化:將Python數據轉換成JSON字符串的方法。

下面我們先來看一個簡單的例子。

import json

data = {
 "students": [
 { "name":"北山啦" , "age":20 },
 { "name":"張三" , "age":30 },
 { "name":"里斯" , "age":17 }
 ]
}
print(type(data))
print(data)
json_str = json.dumps(data)
print(type(json_str))

class 'dict'>
{'students': [{'name': '北山啦', 'age': 20}, {'name': '張三', 'age': 30}, {'name': '里斯', 'age': 17}]}
class 'str'>

上面的例子中，雖然看起來數據沒有發生變化，但其實它們的數據類型已經發生了本質的改變：將字典數據類型的data，轉換成了str類型，然后我們就可以將這個str類型的數據轉換成流，在網絡上進行傳輸或者寫入到文件等。

import json

data = {
 "students": [
 { "name":"北山啦" , "age":20 },
 { "name":"張三" , "age":30 },
 { "name":"里斯" , "age":17 }
 ]
}

print(type(data))
print(data)
json_str = json.dumps(data, separators=('>>','::'), indent=2)
print(json_str)

class 'dict'>
{'students': [{'name': '北山啦', 'age': 20}, {'name': '張三', 'age': 30}, {'name': '里斯', 'age': 17}]}
{
 "students"::[
 {
 "name"::"\u5317\u5c71\u5566">>
 "age"::20
 }>>
 {
 "name"::"\u5f20\u4e09">>
 "age"::30
 }>>
 {
 "name"::"\u91cc\u65af">>
 "age"::17
 }
 ]
}

將data寫入txt文件中

import json

data = {
 "students": [
 { "name":"北山啦" , "age":20 },
 { "name":"張三" , "age":30 },
 { "name":"里斯" , "age":17 }
 ]
}
with open("students.txt","w") as fp:
 json.dump(data, fp, ensure_ascii=False)
 print("finish")

finish

這樣就將data寫入了students.txt，看看是不是已經將數據寫進去了。

3.2 反系列化

從JSON數據轉換到Python類型數據，叫反系列化。可以通過loads()/load()這兩個方法來完成。

import json
with open("students.txt") as fp:
 data = json.load(fp)
 """取出字典key為students的數據，
 得到一個list，再從這個list中取第一個數據"""
 print(data['students'][0])

{'name': '北山啦', 'age': 20}

parse_int參數

默認值為None,如果指定了parse_int，用來對JSON int字符串進行解碼,這可以用于為JSON整數使用另一種數據類型或解析器。

parse_int參數，這里我們簡單將其指定為float類型。

import json
with open("students.txt") as fp:
 data = json.load(fp, parse_int = float)
 print(data)

{'students': [{'name': '北山啦', 'age': 20.0}, {'name': '張三', 'age': 30.0}, {'name': '里斯', 'age': 17.0}]}

可以看到，age原來是整數類型，通過parse_int已經被轉換成了float類型。

object_hook

默認值為None,object_hook是一個可選函數，此功能可用于實現自定義解碼器。指定一個函數，該函數負責把反序列化后的基本類型對象轉換成自定義類型的對象。

def fromJSON(dct): # 這里會對所有的字典數據類型都進行遍歷
 if isinstance(dct, dict) and 'students' in dct:
 return dct['students']
 else:
 return Student(dct['name'], dct['age'])

import json

with open("students.txt") as fp:
 data = json.load(fp, object_hook=fromJSON)
 print(data)