Python中的json處理——load與loads

一、json簡介

JSON，全稱JavaScript Object Notation，是一種輕量級的數據串列化格式。JSON的設計初衷是為了更方便地進行數據傳輸和交換，常用於Web前端與後端數據的通信和存儲。JSON的格式與JavaScript對象字面值的語法有很大相似性，因此得名JavaScript Object Notation。

二、json在Python中的操作

1. dump與load方法

Python中的json模塊提供了兩組方法完成json數據的解析與生成操作。其中，dump與load方法用於將json數據寫入文件或從文件中讀取，實現文件與json數據之間的轉換。

import json

# 將數據寫入json文件
data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
with open("data.json", "w") as f:
    json.dump(data, f)
    
# 從json文件中讀取數據
with open("data.json", "r") as f:
    data = json.load(f)

dump將Python數據轉化為json數據後寫入文件，而load將從文件讀取json數據並將其轉化為Python數據。其中，dump和load方法的第二個參數通常為文件句柄（File Object），同時具有寫入、讀取和關閉文件的功能。

2. dumps與loads方法

dumps和loads方法用於直接在Python內存中進行json數據的解析與生成操作。dumps方法將Python數據轉換為json數據，loads方法將json數據轉換為Python數據。

import json

# 將Python數據轉換為json數據
data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
json_data = json.dumps(data)

# 將json數據轉換為Python數據
python_data = json.loads(json_data)

在實際的開發中，經常需要將從前端傳來的json數據轉化為Python對象進行操作，或是將Python對象轉化為json數據返回前端。這時，loads和dumps方法就非常方便了。

三、load與loads方法的區別

load和loads的主要區別在於，load可以從文件中讀取json數據，而loads只能從字元串中讀取。因此，load需要提供一個文件句柄作為參數，而loads需要提供一個字元串作為參數。

四、json數據的格式化輸出

json模塊提供了indent參數用於控制輸出的縮進格式。indent可以是整數或字元串，代表縮進的字元數或字元串。可以將其設置為2、4、8或”\t”等。

import json

# 設置indent參數為4
data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
json_data = json.dumps(data, indent=4)
print(json_data)

輸出結果：

{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

使用indent參數可以使輸出的json數據更易於閱讀和理解。

五、json數據的排序

在Python中，json數據默認是按照鍵的字母順序進行排序的。我們也可以通過sort_keys參數自定義排序方式。

import json

# 設置sort_keys參數為False
data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
json_data = json.dumps(data, sort_keys=False)
print(json_data)

輸出結果：

{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

sort_keys參數的默認值為True，當將其設置為False時，json數據將按照第一次出現的順序進行排序。

六、json數據的解析和生成

json數據的解析和生成是json模塊最重要的功能之一。我們可以通過json.loads方法將json數據解析為Python數據，也可以通過json.dumps方法將Python數據轉換為json數據。下面是一些常用的例子：

import json

# json數據解析為Python數據
json_data = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
python_data = json.loads(json_data)
print(python_data)

# Python數據轉換為json數據
data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
json_data = json.dumps(data)
print(json_data)

# json數據解析為Python數據（包含嵌套結構）
json_data = '{"name": "John", "age": 30, "city": {"name": "New York", "population": 8398748}}'
python_data = json.loads(json_data)
print(python_data)
print(python_data["city"]["name"])

# Python數據轉換為json數據（包含嵌套結構）
data = {"name": "John", "age": 30, "city": {"name": "New York", "population": 8398748}}
json_data = json.dumps(data)
print(json_data)

在實際的開發中，我們經常需要對json數據進行解析和生成操作。json模塊提供了非常方便的解析和生成方法，大大簡化了操作流程。

七、總結

本文主要介紹了Python中的json模塊及其相關方法，包括dump、load、dumps、loads等方法的使用方法及區別，以及json數據的格式化輸出和排序等常用功能。json模塊的出現大大簡化了json數據的解析和生成操作，為Python開發者提供了更加高效、便捷的數據處理方案。