Python 小技巧 053：处理 JSON 数据格式

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使用 Python 处理 JSON 数据格式

JSON 是 JavaScript Object Notation（JavaScript 对象表示法）的缩写。这是一种小型的数据格式。

今天我们将要学习如何用 Python 解析 JSON 数据。

                               
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JSON 数据的格式

假设我们有这样一串 JSON 数据：

{
    "名称" : "鱼 C 论坛",
    "创建时间" : 2010,
    "注册会员数是否破 65W" : true,
    "版块数是否达 30" : false,
    "不遵守规矩的鱼油" : null,
    "管理员" : ["小甲鱼", "不二如是"],
    "其他信息" : {
        "帖子数量" : 112050,
        "回复数量" : 3259023,
        "管理成员数量" : 17
    }
}

可以知道，JSON 数据除了一些地方，看起来和字典很像。True 和 False 在 JSON 中是小写的，而 JSON 中的 null 相当于 Python 中的 None。

这个 JSON 对象几乎包含了所有类型：键均是字符串，值可以是字符串、数字、布尔类型、列表、null，甚至是另一个 JSON 对象。

Python 提供了一个名为 json 的模块处理这些 JSON 数据，今天让我们来学习它的用法。

准备工作

首先，我们可以将上文中的 JSON 数据存储到一个名为 fishc.txt 的文件中：



其次，导入 json 模块，然后用 dir() 查看 json 模块包含的方法：

>>> import json
>>> dir(json)
['JSONDecodeError', 'JSONDecoder', 'JSONEncoder', '__all__', '__author__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', '__version__', '_default_decoder', '_default_encoder', 'codecs', 'decoder', 'detect_encoding', 'dump', 'dumps', 'encoder', 'load', 'loads', 'scanner']

json 模块的方法挺多的，而我们主要用 load() 或 loads() 解析 JSON 数据，用 dump() 或 dump() 将 Python 的字典转为 JSON 格式的字符串。

json.load() 函数

json.load() 函数可以从文件中读取并解析 JSON 数据，它的第一个参数指定的是文件对象。例如：

我们先从之前创建的文件中加载 JSON 数据：

file = open("fishc.txt", encoding="utf-8")    # 使用 utf-8 编码读取文件

然后我们使用 json.load() 函数解析文件中的 JSON 数据并关闭文件：

fishc = json.load(file)
file.close()

接着我们打印一下 fishc：

print(fishc)

结果：

{'名称': '鱼 C 论坛', '创建时间': 2010, '注册会员数是否破 65W': True, '版块数是否达 30': False, '不遵守规矩的鱼油': None, '管理员': ['小甲鱼', '不二如是'], '其他信息': {'帖子数量': 112050, '回复数量': 3259023, '管理成员数量': 17}}

一切正常，解析成功啦我们也可以查看 fishc 的类型：

print(type(fishc))    # <class 'dict'>

我们看到解析后的数据是字典。

因为这是字典，我们可以通过键访问其数据：

print(fishc['名称'])    # 鱼 C 论坛
print(fishc['创建时间'])    # 2010
print(fishc['管理员'])    # ['小甲鱼', '不二如是']

json.loads() 函数

json.loads() 函数用于从字符串中加载并解析 JSON 对象（这就是它为什么叫 loads()，s 代表字符串 string），和 json.load() 大同小异。例如;

import json
json_data = '''{
    "名称" : "鱼 C 论坛",
    "创建时间" : 2010,
    "注册会员数是否破 65W" : true,
    "版块数是否达 30" : false,
    "不遵守规矩的鱼油" : null,
    "管理员" : ["小甲鱼", "不二如是"],
    "其他信息" : {
        "帖子数量" : 112050,
        "回复数量" : 3259023,
        "管理成员数量" : 17
    }
}'''

fishc = json.loads(json_data)
print(fishc)
print(fishc['名称'], fishc['创建时间'], fishc['管理员'])
print(fishc['其他信息'])

执行结果：

{'名称': '鱼 C 论坛', '创建时间': 2010, '注册会员数是否破 65W': True, '版块数是否达 30': False, '不遵守规矩的鱼油': None, '管理员': ['小甲鱼', '不二如是'], '其他信息': {'帖子数量': 112050, '回复数量': 3259023, '管理成员数量': 17}}
鱼 C 论坛 2010 ['小甲鱼', '不二如是']
{'帖子数量': 112050, '回复数量': 3259023, '管理成员数量': 17}

json.dump() 函数

json.dump() 函数用于将 Python 中的字典转化成 JSON 格式的字符串并写入文件。例如：

import json

fishc = {'名称': '鱼 C 论坛',
         '创建时间': 2010,
         '注册会员数是否破 65W': True,
         '版块数是否达 30': False,
         '不遵守规矩的鱼油': None,
         '管理员': ['小甲鱼', '不二如是'],
         '其他信息':
             {'帖子数量': 112050,
              '回复数量': 3259023,
              '管理成员数量': 17}}

with open("fishc_2.txt", "w") as file:
    json.dump(fishc, file)

运行这段代码不会报错。但是，如果我们去看看文件中的内容则会大跌眼镜：

{"\u540d\u79f0": "\u9c7c C \u8bba\u575b", "\u521b\u5efa\u65f6\u95f4": 2010, "\u6ce8\u518c\u4f1a\u5458\u6570\u662f\u5426\u7834 65W": true, "\u7248\u5757\u6570\u662f\u5426\u8fbe 30": false, "\u4e0d\u9075\u5b88\u89c4\u77e9\u7684\u9c7c\u6cb9": null, "\u7ba1\u7406\u5458": ["\u5c0f\u7532\u9c7c", "\u4e0d\u4e8c\u5982\u662f"], "\u5176\u4ed6\u4fe1\u606f": {"\u5e16\u5b50\u6570\u91cf": 112050, "\u56de\u590d\u6570\u91cf": 3259023, "\u7ba1\u7406\u6210\u5458\u6570\u91cf": 17}}

这一串数字和 \u 是什么鬼？！

原来是这样，因为字典中包含了非 ASCII 字符（汉字），json 会自动将非 ASCII 字符转化为 Unicode，即以 \u 开头的字符。

为了解决这个问题，我们需要将 ensure_ascii 参数设置为 False：

    json.dump(fishc, file, ensure_ascii=False)

再试试就正常了：

{"名称": "鱼 C 论坛", "创建时间": 2010, "注册会员数是否破 65W": true, "版块数是否达 30": false, "不遵守规矩的鱼油": null, "管理员": ["小甲鱼", "不二如是"], "其他信息": {"帖子数量": 112050, "回复数量": 3259023, "管理成员数量": 17}}

json.dumps() 函数

json.dumps() 函数用于将 Python 字典转化为 JSON 格式的字符串，和 json.dumps() 大同小异。例如：

import json

fishc = {'名称': '鱼 C 论坛',
         '创建时间': 2010,
         '注册会员数是否破 65W': True,
         '版块数是否达 30': False,
         '不遵守规矩的鱼油': None,
         '管理员': ['小甲鱼', '不二如是'],
         '其他信息':
             {'帖子数量': 112050,
              '回复数量': 3259023,
              '管理成员数量': 17}}

with open("fishc_2.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    print(json.dumps(fishc, ensure_ascii=False))    # 记得将 ensure_ascii 参数设置为 False

运行结果：

{"名称": "鱼 C 论坛", "创建时间": 2010, "注册会员数是否破 65W": true, "版块数是否达 30": false, "不遵守规矩的鱼油": null, "管理员": ["小甲鱼", "不二如是"], "其他信息": {"帖子数量": 112050, "回复数量": 3259023, "管理成员数量": 17}}

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