Python保存JSON|极客教程

Python保存JSON

介绍

在Python编程语言中，我们经常需要处理JSON（JavaScript Object Notation）格式的数据。JSON是一种轻量级的数据交换格式，易于阅读和编写，常用于Web应用程序之间的数据传输。Python提供了一个内置模块json，可以方便地处理JSON数据。

本文将详细介绍如何使用Python保存JSON数据，并提供一些示例代码帮助理解。

什么是JSON？

JSON是一种基于文本的轻量级数据交换格式。它由键值对组成，其中键是字符串，值可以是字符串、数字、布尔值、数组、对象（包含多个键值对）或者null。JSON数据采用类似于Python字典的形式，使用大括号{}表示对象，方括号[]表示数组。

以下是一个简单的JSON示例：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": false,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}

Python和JSON

Python内置的json模块提供了一组用于处理JSON数据的函数和方法。使用这些函数和方法，我们可以将Python对象转换为JSON字符串（称为序列化），或者将JSON字符串转换为Python对象（称为反序列化）。

以下是json模块常用的函数和方法：

json.dumps()：将Python对象转换为JSON字符串。
json.dump()：将Python对象以JSON格式写入文件。
json.loads()：将JSON字符串转换为Python对象。
json.load()：从文件中加载JSON数据并转换为Python对象。

保存JSON数据

将Python对象保存为JSON字符串

首先，我们来看一个将Python对象保存为JSON字符串的示例。假设我们有一个字典对象，表示一个人的信息：

person = {
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": False,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}

我们可以使用json.dumps()将这个字典对象转换为JSON字符串：

import json

person_json = json.dumps(person)
print(person_json)

运行结果：

{"name": "John", "age": 30, "isStudent": false, "hobbies": ["reading", "writing", "coding"], "address": {"street": "123 Main St", "city": "New York", "zip": "10001"}}

将Python对象保存到JSON文件

接下来，我们将看到如何将Python对象以JSON格式保存到文件中。我们可以使用json.dump()方法将Python对象写入JSON文件。

import json

person = {
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": False,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}

with open("person.json", "w") as file:
    json.dump(person, file)

这段代码将创建一个名为person.json的文件，并将person对象以JSON格式写入该文件。

JsonTextEncoder

如果我们遇到无法序列化的Python对象（例如函数），可以自定义JsonTextEncoder类进行扩展，并使用cls参数指定自定义编码器。

下面是一个自定义编码器的示例：

import json

class CustomEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if callable(obj):
            return "function"
        return super().default(obj)

# 使用自定义编码器进行编码
data = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "function": print
}

encoded_data = json.dumps(data, cls=CustomEncoder)
print(encoded_data)

运行结果：

{"name": "John", "age": 30, "function": "function"}

从JSON加载数据

从JSON字符串加载数据

我们还可以使用json.loads()方法将JSON字符串解析为Python对象。以下是一个示例：

import json

person_json = '{"name": "John", "age": 30, "isStudent": false, "hobbies": ["reading", "writing", "coding"], "address": {"street": "123 Main St", "city": "New York", "zip": "10001"}}'

person = json.loads(person_json)
print(person)

运行结果：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": False,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}

从JSON文件加载数据

另一种常见的情况是从JSON文件中加载数据。我们可以使用json.load()方法从JSON文件中读取数据并解析为Python对象。

假设我们有一个名为person.json的JSON文件，包含以下内容：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": false,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}

我们可以使用json.load()方法加载文件中的数据：

import json

with open("person.json", "r") as file:
    person = json.load(file)
    print(person)

运行结果：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isStudent": False,
  "hobbies": ["reading", "writing", "coding"],
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "New York",
    "zip": "10001"
  }
}