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python读取json并解析

引言

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，常用于前后端数据传输和存储。在Python中，通过使用内置的json库，可以轻松地读取和解析JSON数据。

本文将详细介绍如何使用Python读取JSON文件并解析其内容。我们将探讨如何打开、读取和解析JSON文件，以及如何处理JSON中不同类型的数据。

1. JSON简介

JSON是一种基于文本的数据格式，用于表示结构化的数据。它由键值对组成，使用类似于Python字典的语法。JSON格式支持以下数据类型：

字符串（String）
数字（Number）
布尔值（Boolean）
数组（Array）
对象（Object）
空值（Null）

以下是一个简单的JSON示例：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": true,
  "hobbies": ["reading", "traveling"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York"
  },
  "phoneNumbers": [
    {"type": "home", "number": "123-456-7890"},
    {"type": "work", "number": "987-654-3210"}
  ]
}

2. 读取JSON文件

在Python中，我们可以使用内置的open函数来打开一个JSON文件，并使用json.load函数加载文件内容。假设我们有一个名为data.json的JSON文件，包含了类似于前面示例的数据。

以下是一个读取JSON文件的示例代码：

import json

# 打开JSON文件
with open('data.json') as file:
    # 加载文件内容
    data = json.load(file)

# 输出文件内容
print(data)

运行上述代码，将会打印出JSON文件的内容。

3. 解析JSON数据

一旦我们加载了JSON文件的内容，就可以通过Python访问其中的数据。JSON中的每个键值对都可以被当作一个Python字典的键值对进行访问。

以下是一些常见的JSON数据处理操作示例：

3.1 访问基本数据类型

假设我们有一个包含了人员信息的JSON文件，其中包括了姓名、年龄和是否是学生。我们可以按照以下方式访问这些基本数据类型：

name = data['name']
age = data['age']
is_student = data['isStudent']

3.2 访问数组类型

如果JSON中包含了数组类型的数据，我们可以使用类似于Python列表的方式来访问这些数组。

假设JSON文件中有一个名为hobbies的数组，代表一个人的兴趣爱好：

hobbies = data['hobbies']

# 遍历兴趣爱好
for hobby in hobbies:
    print(hobby)

3.3 访问嵌套的对象

在JSON中，可以将一个对象作为另一个对象的值。

当我们遇到这样的情况时，我们可以使用嵌套的索引来访问这些对象。

address = data['address']
street = address['street']
city = address['city']

3.4 访问嵌套的数组和对象

如果JSON包含了嵌套的数组和对象，我们可以结合使用索引和键来访问它们。

考虑以下示例，其中一个对象包含了电话号码的数组：

phone_numbers = data['phoneNumbers']

# 遍历电话号码
for number in phone_numbers:
    type = number['type']
    number = number['number']
    print(type, number)

3.5 JSON中的空值

在JSON中，空值用null表示。在Python中，我们可以使用None来表示JSON中的空值。

empty_value = data['nonExistentKey']
print(empty_value)  # 输出 None

4. 处理异常情况

在读取和解析JSON文件时，可能会遇到一些异常情况。例如，如果JSON文件不存在或格式不正确，可能会引发异常。

为了处理异常情况，我们可以使用try-except语句来捕获和处理这些异常。

以下是一个处理异常情况的示例代码：

import json

try:
    with open('data.json') as file:
        data = json.load(file)

        # 处理JSON数据
        # ...

except FileNotFoundError:
    print('文件不存在')

except json.JSONDecodeError:
    print('JSON格式不正确')

在上述代码中，如果文件不存在，将打印出”文件不存在”的提示。如果JSON格式不正确，将打印出”JSON格式不正确”的提示。