极客教程Python string转json
1. 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应用中的数据传输和存储。它以简洁、易读的文本格式表示结构化数据，并具有良好的跨平台性。
JSON由以下基本数据类型组成：
- 字符串（String）
- 数字（Number）
- 对象（Object）
- 数组（Array）
- 布尔值（Boolean）
- 空值（Null）
JSON字符串的格式如下所示：
{
"key1": "value1",
"key2": "value2",
"key3": "value3",
...
}
在Python中，可以使用内置的json模块来处理JSON数据。
2. Python中的json模块
Python的json模块提供了一组简单的用于JSON数据编码和解码的函数。这些函数可以将Python对象和JSON字符串之间进行转换。
json模块中最常用的两个函数是json.dumps()和json.loads()，分别用于将Python对象转换为JSON字符串和将JSON字符串转换为Python对象。
要使用json模块，需要先将其导入：
import json
2.1 json.dumps()
json.dumps()函数用于将Python对象转换为JSON字符串。它的常用语法如下：
json.dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)
其中，obj参数是要转换的Python对象。除了obj参数外，还有一些可选的参数可以控制转换的方式：
skipkeys参数用于控制是否跳过那些不是字符串的键，默认为False。ensure_ascii参数用于控制是否将所有非ASCII字符转义为Unicode转义序列，默认为True。check_circular参数用于控制是否检测循环引用，默认为True。allow_nan参数用于控制是否允许NaN、Infinity和-Infinity等特殊数值，默认为True。cls参数用于指定自定义的编码器类，默认为None。indent参数用于指定每级缩进的空格数，可用于美化输出，默认为None，表示输出为紧凑格式。separators参数用于指定键值对之间的分隔符，默认为(', ', ': ')。default参数用于指定一个用户定义的函数，用于将非JSON可序列化的对象转换为可序列化的对象。sort_keys参数用于控制是否按键进行排序，默认为False。
下面是一个使用json.dumps()函数的示例：
import json
data = {
"name": "John",
"age": 30,
"city": "New York"
}
json_str = json.dumps(data)
print(json_str)
运行以上代码，输出为：
{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
2.2 json.loads()
json.loads()函数用于将JSON字符串转换为Python对象。它的常用语法如下：
json.loads(s, *, encoding=None, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, parse_int=None, parse_constant=None, object_pairs_hook=None, **kw)
其中，s参数是要转换的JSON字符串。除了s参数外，还有一些可选的参数可以控制转换的方式：
encoding参数用于指定JSON字符串的编码方式，默认为None。cls参数用于指定自定义的解码器类，默认为None。object_hook参数用于指定一个自定义的函数，用于在将JSON字符串转换为Python对象时处理每个字典项。parse_float参数用于指定一个自定义的函数，用于将JSON字符串中的浮点数转换为Python浮点数。parse_int参数用于指定一个自定义的函数，用于将JSON字符串中的整数转换为Python整数。parse_constant参数用于指定一个自定义的函数，用于将JSON字符串中的常量（如null、true、false）转换为Python相应的值。object_pairs_hook参数用于指定一个自定义的函数，用于处理JSON对象。
下面是一个使用json.loads()函数的示例：
import json
json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
data = json.loads(json_str)
print(data)
运行以上代码，输出为：
{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
3. 示例代码：Python string转json
接下来，我们将通过几个具体的示例来演示如何在Python中将字符串转换为JSON对象。
3.1 示例1：将多个字符串转换为JSON数组
假设有一个字符串列表，我们希望将其中的所有字符串转换为一个JSON数组。
import json
strings = ['apple', 'banana', 'cherry']
json_array = json.dumps(strings)
print(json_array)
运行以上代码，输出为：
["apple", "banana", "cherry"]
3.2 示例2：将字符串中的特殊字符转换为JSON字符串
在某些情况下，字符串中可能包含特殊字符（如双引号、反斜杠等），我们可以使用json.dumps()函数将其转换为合法的JSON字符串。
import json
string = 'This is a "quoted" string.'
json_str = json.dumps(string)
print(json_str)
运行以上代码，输出为：
"This is a \"quoted\" string."
3.3 示例3：将字符串转换为JSON对象
假设有一个字符串，表示一个包含键值对的JSON对象，我们可以使用json.loads()函数将其转换为Python对象。
import json
json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
data = json.loads(json_str)
print(data)
运行以上代码，输出为：
{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
3.4 示例4：处理非ASCII字符
当字符串中包含非ASCII字符时，可以使用ensure_ascii=False参数来保留这些字符。
import json
string = 'Résumé'
json_str = json.dumps(string, ensure_ascii=False)
print(json_str)
运行以上代码，输出为：
"Résumé"
4. 总结
本文介绍了如何在Python中将字符串转换为JSON对象。使用json.dumps()函数可以将Python对象转换为JSON字符串，而使用json.loads()函数可以将JSON字符串转换为Python对象。我们还通过几个示例代码演示了如何使用这两个函数进行转换，并处理了不同的情况，包括将多个字符串转换为JSON数组、将字符串中的特殊字符转换为JSON字符串、将字符串转换为JSON对象，以及处理非ASCII字符的情况。
使用json.dumps()函数时，可以使用一些可选参数来控制转换的方式，如skipkeys、ensure_ascii、check_circular、allow_nan、cls、indent、separators、default以及sort_keys等。这些参数可以根据需要进行调整以达到预期的转换效果。
需要注意的是，转换过程中可能会出现一些异常情况，例如原始字符串格式不合法、解码失败等。在处理这些异常时，可以使用try... except...语句块来捕获并处理异常。
总之，通过使用Python的json模块，我们可以轻松地在Python中进行字符串和JSON对象之间的转换，为我们处理JSON数据提供了方便和灵活性。