Python解析JSON对象的全过程记录

前言

本章节我们将为大家介绍如何使用 Python 语言来编码和解码 JSON 对象。

json处理模块的主要任务，是将一个JSON对象，转换成Python数据类型数据进行处理，或者反之，将Python数据类型数据，转换成JSON对象（字符串流），在不同的模块或者系统间传输。

1. JSON数据格式特点

对象表示为键值对
数据由逗号分隔
花括号保存对象
方括号保存数组

{
 \"students\": [
 { \"name\":\"北山啦\" , \"age\":20 },
 { \"name\":\"张三\" , \"age\":30 },
 { \"name\":\"里斯\" , \"age\":17 }
 ]
}

{\'students\': [{\'name\': \'北山啦\', \'age\': 20},
 {\'name\': \'张三\', \'age\': 30},
 {\'name\': \'里斯\', \'age\': 17}]}

上面就是一个JSON格式数据。它开起来就像是在Python中的字典数据类型。我们可以通过json模块将它转换成字符串或者反过来将字符串转换成字典数据类型。

JSON也支持各种数据类型，它的数据类型和Python各种数据类型之间的对比如下：

object —— dict
array —— list
string —— str
number —— int/float
true/false —— True/False
null —— None

2. 常用方法总结

在json模块中，用于处理json的主要是四个函数，分别是：

loads()：从JSON字符串中读取数据并转换成Python数据类型
load()：从JSON文件中读取数据并转换成Python数据类型
dumps()：将Python数据类型数据转换成JSON字符串
dump():将Python数据类型数据转换成JSON字符串写入到文件

3. 系列化和反系列化

Python解析JSON对象的全过程记录

从JSON数据转换到Python数据，叫反系列化（deserialization）

从Python数据转换到JSON数据，叫系列化（serialization）

3.1 系列化

系列化:将Python数据转换成JSON字符串的方法。

下面我们先来看一个简单的例子。

import json

data = {
 \"students\": [
 { \"name\":\"北山啦\" , \"age\":20 },
 { \"name\":\"张三\" , \"age\":30 },
 { \"name\":\"里斯\" , \"age\":17 }
 ]
}
print(type(data))
print(data)
json_str = json.dumps(data)
print(type(json_str))

<class \'dict\'>
{\'students\': [{\'name\': \'北山啦\', \'age\': 20}, {\'name\': \'张三\', \'age\': 30}, {\'name\': \'里斯\', \'age\': 17}]}
<class \'str\'>

上面的例子中，虽然看起来数据没有发生变化，但其实它们的数据类型已经发生了本质的改变：将字典数据类型的data，转换成了str类型，然后我们就可以将这个str类型的数据转换成流，在网络上进行传输或者写入到文件等。

import json

data = {
 \"students\": [
 { \"name\":\"北山啦\" , \"age\":20 },
 { \"name\":\"张三\" , \"age\":30 },
 { \"name\":\"里斯\" , \"age\":17 }
 ]
}

print(type(data))
print(data)
json_str = json.dumps(data, separators=(\'>>\',\'::\'), indent=2)
print(json_str)

<class \'dict\'>
{\'students\': [{\'name\': \'北山啦\', \'age\': 20}, {\'name\': \'张三\', \'age\': 30}, {\'name\': \'里斯\', \'age\': 17}]}
{
 \"students\"::[
 {
 \"name\"::\"\\u5317\\u5c71\\u5566\">>
 \"age\"::20
 }>>
 {
 \"name\"::\"\\u5f20\\u4e09\">>
 \"age\"::30
 }>>
 {
 \"name\"::\"\\u91cc\\u65af\">>
 \"age\"::17
 }
 ]
}

将data写入txt文件中

import json

data = {
 \"students\": [
 { \"name\":\"北山啦\" , \"age\":20 },
 { \"name\":\"张三\" , \"age\":30 },
 { \"name\":\"里斯\" , \"age\":17 }
 ]
}
with open(\"students.txt\",\"w\") as fp:
 json.dump(data, fp, ensure_ascii=False)
 print(\"finish\")

finish

这样就将data写入了students.txt，看看是不是已经将数据写进去了。

3.2 反系列化

从JSON数据转换到Python类型数据，叫反系列化。可以通过loads()/load()这两个方法来完成。

import json
with open(\"students.txt\") as fp:
 data = json.load(fp)
 \"\"\"取出字典key为students的数据，
 得到一个list，再从这个list中取第一个数据\"\"\"
 print(data[\'students\'][0])

{\’name\’: \’北山啦\’, \’age\’: 20}

parse_int参数

默认值为None,如果指定了parse_int，用来对JSON int字符串进行解码,这可以用于为JSON整数使用另一种数据类型或解析器。

parse_int参数，这里我们简单将其指定为float类型。

import json
with open(\"students.txt\") as fp:
 data = json.load(fp, parse_int = float)
 print(data)

{\’students\’: [{\’name\’: \’北山啦\’, \’age\’: 20.0}, {\’name\’: \’张三\’, \’age\’: 30.0}, {\’name\’: \’里斯\’, \’age\’: 17.0}]}

可以看到，age原来是整数类型，通过parse_int已经被转换成了float类型。

object_hook

默认值为None,object_hook是一个可选函数，此功能可用于实现自定义解码器。指定一个函数，该函数负责把反序列化后的基本类型对象转换成自定义类型的对象。

def fromJSON(dct): # 这里会对所有的字典数据类型都进行遍历
 if isinstance(dct, dict) and \'students\' in dct:
 return dct[\'students\']
 else:
 return Student(dct[\'name\'], dct[\'age\'])

import json

with open(\"students.txt\") as fp:
 data = json.load(fp, object_hook=fromJSON)
 print(data)