如何使用Python处理JSON文件

在开始这个主题之前，让我们简要定义一下JSON的含义。让我们看看 JSON 的主网站是如何定义它的：

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。人类很容易阅读和写作。机器很容易解析和生成。它基于 JavaScript 编程语言标准 ECMA-262 第 3 版 - 1999 年 12 月的一个子集。JSON 是一种完全独立于语言的文本格式，但使用 C 系列语言的程序员熟悉的约定，包括 C 、C++、C#、Java、JavaScript、Perl、Python 等等。这些属性使 JSON 成为一种理想的数据交换语言。

因此，JSON 是一种在 JavaScript 中创建和存储数据结构的简单方法。您在首字母缩略词中看到 JavaScript 的原因是在使用 JSON 存储数据时创建了一个 JavaScript 对象。不过不用担心，您不需要了解 JavaScript 即可处理 JSON 文件，而只需了解 JSON 语法（格式）本身。

简而言之，JSON 是我们存储和交换数据的一种方式，它通过它的语法来完成，并在许多 Web 应用程序中使用。JSON 的好处在于它具有人类可读的格式，这可能是在数据传输中使用它的原因之一，除了它在使用API时的有效性。

JSON 格式数据的示例如下：

在本教程中，我将向您展示如何使用 Python 处理 JSON 文件。所以让我们开始吧！

Python 和 JSON

Python 使处理 JSON 文件变得简单。用于此目的的模块是json模块。这个模块应该包含（内置）在您的 Python 安装中，因此您不需要像我们在处理PDF和Excel文件时那样安装任何外部模块。为了使用这个模块，你唯一需要的就是导入它：

import json

但是json图书馆是做什么的？该库主要从文件或字符串中解析 JSON。它还将 JSON 解析为 Python 中的字典或列表，反之亦然，即将 Python 字典或列表转换为 JSON 字符串。

JSON 到 Python

读取 JSON 意味着将 JSON 转换为 Python 值（对象）。如上所述，该json库将 JSON 解析为 Python 中的字典或列表。为此，我们使用loads()函数（从字符串加载），如下所示：

如果要查看输出，请执行 a print jsonToPython，在这种情况下，您将获得以下输出：

{u'age': 39, u'name': u'Frank'}

也就是说，数据以 Python 字典（JSON 对象数据结构）的形式返回。那么该语句会print jsonToPython['name']返回任何输出吗？来试试吧。

正如我们刚刚看到的，JSON 中的对象被转换为 Python 中的字典。JSON数据到Python的转换基于以下转换表。

Python 转 JSON

在上一节中，我们看到了如何将 JSON 转换为 Python 值（即 Dictionary）。在本节中，我将向您展示如何将 Python 值转换（编码）为 JSON。

假设我们在 Python 中有以下字典：

如果我们print dictionaryToJson，我们会得到以下 JSON 数据：

{"age": 44, "isEmployed": true, "name": "Bob"}

所以这个输出被认为是对象（字典）的数据表示。该方法dumps()是这种操作的关键。Python 对象到 JSON 数据的转换基于以下转换表。

Python 字典中的键必须转换为字符串才能用作 JSON 数据。但是，简单的字符串转换仅适用于基本类型，如str、int、float和bool。对于其他类型的键，这可能会导致TypeError. skipkeys您可以通过将参数的值设置为 来避免这种情况发生True。这将告诉 Python 跳过所有无法转换为字符串的键。

还有一个称为的参数sort_keys可以设置为True，以便在按其键对字典进行排序后输出字典。

数据的来回转换

您可能已经知道 Python 中字典的键可以是不同的数据类型，例如字符串、整数或元组。但是，JSON 数据中的键只能是字符串。这意味着当您将字典转换为 JSON 时，它的所有键都将转换为字符串。将此 JSON 转换回字典不会让您恢复键的原始数据类型。