Python遍历JSON数据|极客教程

Python遍历JSON数据

什么是JSON

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，常用于Web应用中的数据传输。JSON数据由键值对组成，键是一个字符串，值可以是字符串、数字、布尔值、数组、对象或者null。

Python中可以使用json模块来处理JSON数据，该模块提供了一些方法来解析、序列化和操作JSON数据。

遍历JSON数据

当我们获取到一个JSON数据时，通常需要遍历其内容来获取所需的值。下面将介绍几种遍历JSON数据的方法。

1. 通过键名遍历

JSON数据以键值对的形式进行存储，我们可以通过获取各个键的值来遍历JSON数据。以下是通过键名遍历JSON数据的示例代码：

import json

# 假设有一个JSON数据如下
json_data = '''
{
  "name": "John",
  "age": 25,
  "city": "New York"
}
'''

# 将JSON数据转换为Python字典
data = json.loads(json_data)

# 遍历JSON数据
for key in data:
    value = data[key]
    print(key, value)

运行结果：

name John
age 25
city New York

2. 通过索引遍历数组

JSON数据中的数组可以通过索引来遍历。一般情况下，我们通过键名获取到的值可能是一个数组，可以通过遍历该数组来进一步获取所需的值。以下是通过索引遍历数组的示例代码：

import json

# 假设有一个JSON数据如下
json_data = '''
{
  "students": [
    {"name": "John", "age": 18},
    {"name": "Amy", "age": 20},
    {"name": "Tom", "age": 19}
  ]
}
'''

# 将JSON数据转换为Python字典
data = json.loads(json_data)

# 遍历数组
for student in data["students"]:
    name = student["name"]
    age = student["age"]
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print()

运行结果：

Name: John
Age: 18

Name: Amy
Age: 20

Name: Tom
Age: 19

3. 递归遍历

如果JSON数据比较复杂，包含了多层嵌套的键值对，我们可以使用递归来遍历所有的值。递归是一种自己调用自己的方法，可以依次处理每个嵌套层级的数据。以下是使用递归遍历JSON数据的示例代码：

import json

# 假设有一个较为复杂的JSON数据如下
json_data = '''
{
  "name": "John",
  "age": 25,
  "data": {
    "address": "123 Main St",
    "phone": "123-456-7890",
    "grades": [85, 90, 95],
    "friends": [
      {"name": "Amy", "age": 20},
      {"name": "Tom", "age": 19}
    ]
  }
}
'''

# 定义一个递归函数来处理嵌套数据
def process_data(data):
    if type(data) is dict:
        for key in data:
            value = data[key]
            print(key, end=": ")
            process_data(value)
    elif type(data) is list:
        for item in data:
            process_data(item)
    else:
        print(data)

# 将JSON数据转换为Python字典
data = json.loads(json_data)

# 递归遍历JSON数据
process_data(data)

运行结果：

name: John
age: 25
address: 123 Main St
phone: 123-456-7890
grades: 85
grades: 90
grades: 95
name: Amy
age: 20
name: Tom
age: 19

4. 使用JSONPath库

如果操作复杂的JSON数据，手动遍历可能会比较繁琐。这时可以使用JSONPath库，它是一种用于在JSON数据中获取路径的表达式语言。JSONPath可以通过指定路径来提取特定的值或者对象，极大简化了遍历JSON数据的过程。

以下是使用jsonpath-ng库的示例代码：

首先安装jsonpath-ng库：

pip install jsonpath-ng

然后，使用以下代码遍历JSON数据：

import json
from jsonpath_ng import jsonpath, parse

# 假设有一个JSON数据如下
json_data = '''
{
  "students":[
    {
      "name": "John",
      "age": 18
    },
    {
      "name": "Amy",
      "age": 20
    },
    {
      "name": "Tom",
      "age": 19
    }
  ]
}
'''

# 将JSON数据转换为Python字典
data = json.loads(json_data)

# 构建JSONPath表达式
expression = parse("$.students[*].name")

# 应用JSONPath表达式到JSON数据中
matches = [match.value for match in expression.find(data)]

# 遍历匹配结果
for name in matches:
    print(name)

运行结果：