JSON

4.8 JSON

4.8.1 JSON简介

JSON（JavaScript Object Notation, JS对象简谱）是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript（European Computer Manufacturers Association, 欧洲计算机协会制定的js规范）的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
JSON数据不是Python中自带的一种数据类型，但是在Python编程中会经常用到这种数据类型。
JSON 文本格式在语法上与创建 JavaScript 对象的代码相同。由于这种相似性，无需解析器，JavaScript 程序能够使用内建的 eval() 函数，用 JSON 数据来生成原生的 JavaScript 对象。
JSON 是存储和交换文本信息的语法，类似 XML。JSON 比 XML 更小、更快，更易解析。
JSON 独立于语言：JSON 使用 Javascript语法来描述数据对象，但是 JSON 仍然独立于语言和平台。JSON 解析器和 JSON 库支持许多不同的编程语言。 目前非常多的动态（PHP，JSP，.NET）编程语言都支持JSON。
JSON 具有自我描述性，更易理解。

4.8.1.1 与 XML 相同之处

• JSON 是纯文本
• JSON 具有自我描述性（人类可读）
• JSON 具有层级结构（值中存在值）
• JSON 可通过 JavaScript 进行解析
• JSON 数据可使用 AJAX 进行传输

4.8.1.2 与 XML 不同之处

• 没有结束标签
• 更短
• 读写的速度更快
• 能够使用内建的 JavaScript eval() 方法进行解析
• 使用数组
• 不使用保留字

4.8.2 JSON语法

JSON 语法是 JavaScript 语法的子集。

• 数据在名称/值对中
• 数据由逗号分隔
• 大括号 {} 保存对象
• 中括号 [] 保存数组，数组可以包含多个对象

4.8.2.1 JSON 值

• 数字（整数或浮点数）
• 字符串（在双引号中）
• 逻辑值（true 或 false）
• 数组（在中括号中）
• 对象（在大括号中）
• null

4.8.3 Python3中使用JSON

通过上面对JSON数据的介绍，我们可以发现JSON数据其实和Python中的字典非常类似。
Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：
json.dumps(): 对数据进行编码。Python→JSON
json.loads(): 对数据进行解码。JSON→Python
在 json 的编解码过程中，Python 的原始类型与 json 类型会相互转换，具体的转化对照如下：
Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

Python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float, int- & float-derived Enums	number
True	true
False	false
None	null

JSON 解码为 Python 类型转换对应表：

JSON	Python
object	dict
array	list
string	str
number(int)	int
number(real)	float
true	True
false	False
null	None

4.8.3.1 Python字典转换为JSON对象

import json

data = {
    'no': 1,
    'name': 'zhangsan'
}

json_str = json.dumps(data)
print("Python原始数据：", data)
print("      JSON对象：", json_str)

Python原始数据： {'no': 1, 'name': 'zhangsan'}
JSON对象：

4.8.3.2 JSON对象转换为Python字典

import json

data = {
    'no': 1,
    'name': 'zhangsan'
}

json_str = json.dumps(data)
print("Python原始数据：", data)
print("     JSON对象：", json_str)
py_data = json.loads(json_str)
print(py_data['name'])

Python原始数据： {'no': 1, 'name': 'zhangsan'}
JSON对象： {"no": 1, "name": "zhangsan"}
zhangsan

4.8.3.3 JSON数据读取或写入到文件中

# 写入 JSON 数据
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)
 
# 读取数据
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)