如何在Python中处理JSON文件？详细示例介绍

2021年11月16日19:41:38 发表评论 919 次浏览

Python如何处理JSON文件？本文带你了解如何使用内置的 json 模块在 Python 中保存（序列化）和加载（反序列化）JSON 文件。

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的开放标准数据交换文件格式，它使用人类可读的文本来传输数据。

尽管你可能会从名称中得出结论，它是一种 Javascript 数据格式。嗯，不完全是，JSON 是一种完全独立于语言的文本格式，并使用大多数流行的编程语言（如 Python）所熟悉的约定。

如何在Python中处理JSON文件？在本教程中，你将使用 Python 执行以下操作：

保存 JSON 数据
加载 JSON 数据

幸运的是，Python 有一个内置模块json，这对我们的工作来说已经足够了，让我们开始吧！

Python处理JSON文件示例：保存 JSON 数据

Python 字典与 JSON 格式非常相似，事实上，你可以用很少的代码行保存一个字典：

import json

# example dictionary to save as JSON
data = {
    "first_name": "John",
    "last_name": "Doe",
    "email": "john@doe.com",
    "salary": 1499.9, # just to demonstrate we can use floats as well
    "age": 17,
    "is_real": False, # also booleans!
    "titles": ["The Unknown", "Anonymous"] # also lists!
}

# save JSON file
# 1st option
with open("data1.json", "w") as f:
    json.dump(data, f)

Python如何处理JSON文件？执行上述代码后，你会注意到data1.json文件出现在你的工作目录中。我们以写入模式打开文件，并使用该json.dump()函数将 Python 字典作为 JSON 格式的流序列化到打开的文件中。

生成的文件将如下所示：

{
    "first_name": "John",
    "last_name": "Doe",
    "email": "john@doe.com",
    "salary": 1499.9,
    "age": 17,
    "is_real": false,
    "titles": [
        "The Unknown",
        "Anonymous"
    ]
}

这是另存为 JSON 的一种方式，你也可以使用json.dumps()函数：

# 2nd option
with open("data2.json", "w") as f:
    f.write(json.dumps(data, indent=4))

该json.dumps()函数将字典作为 JSON 解析字符串返回，你可能希望此字符串用于其他用途，我们只是将其保存到文件中只是为了让你知道它确实存在。

注意我indent=4这次添加了一个参数作为json.dumps()函数，这将漂亮地打印 JSON 数组元素和对象成员，如果你使用indent=0，它只会打印新行，如果它是None（默认），那么它会被转储到一行中（不是人类可读的）。Ť他indent 的关键字中都存在dump()和dumps()功能。

处理非 ASCII 字符

Python处理JSON文件示例：如果你的数据包含非 ASCII 字符，并且你不希望 JSON 文件中包含 Unicode 实例（例如\u0623），那么你应该传递ensure_ascii=False给json.dump()函数：

unicode_data = {
    "first_name": "أحمد",
    "last_name": "علي"
}

with open("data_unicode.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(unicode_data, f, ensure_ascii=False)

结果文件：

{"first_name": "أحمد", "last_name": "علي"}

加载 JSON 数据

Python如何处理JSON文件？反序列化 JSON 文件并将它们加载到 Python 中非常简单，以下代码加载之前保存的 JSON 文件：

# read a JSON file
# 1st option
file_name = "data1.json"
with open(file_name) as f:
    data = json.load(f)
    
print(data)

该json.load()函数将自动返回一个 Python 字典，这简化了我们处理 JSON 文件的工作，输出如下：

{'first_name': 'John', 'last_name': 'Doe', 'email': 'john@doe.com', 'salary': 1499.9, 'age': 17, 'is_real': False, 'titles': ['The Unknown', 'Anonymous']}

同样，你也可以使用json.loads()函数来读取字符串：

# 2nd option
file_name = "data2.json"
with open(file_name) as f:
    data = json.loads(f.read())

print(data)

所以我们首先使用read()方法读取文件内容，然后将其传递给json.loads()函数来解析它。

简单的真实示例

如何在Python中处理JSON文件？在本节中，我们将使用 API 请求到远程 Web 服务器，并将结果数据保存到 JSON 文件中，这是完整的Python处理JSON文件示例代码：

import requests
import json


# make API request and parse JSON automatically
data = requests.get("https://jsonplaceholder.typicode.com/users").json()
# save all data in a single JSON file
file_name = "user_data.json"
with open(file_name, "w") as f:
    json.dump(data, f, indent=4)
    print(file_name, "saved successfully!")

# or you can save each entry into a file
for user in data:
    # iterate over `data` list
    file_name = f"user_{user['id']}.json"
    with open(file_name, "w") as f:
        json.dump(user, f, indent=4)
        print(file_name, "saved successfully!")


# load 2nd user for instance
file_name = "user_2.json"
with open(file_name) as f:
    user_data = json.load(f)
    
print(user_data)
print("Username:", user_data["username"])

注意：要运行上述代码，你需要通过以下方式安装请求库：pip install requests