Python JSON文件读取

介绍

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，常用于数据的序列化和配置文件的存储。Python提供了内置模块json来处理JSON数据。在本文中，我们将详细介绍如何使用Python读取JSON文件，并展示一些常见的操作示例。

准备工作

在开始使用Python读取JSON文件之前，我们需要准备一个包含JSON数据的文件。在本文的示例中，我们将使用一个名为data.json的文件。确保在当前工作目录中创建并保存该文件。

读取JSON文件

要读取JSON文件，我们需要使用Python的open()函数打开文件，并使用json.load()函数解析文件内容。以下是读取JSON文件的基本步骤：

打开文件：使用open()函数打开JSON文件，并将其赋值给一个变量，例如file。
解析文件内容：使用json.load()函数解析文件内容，并将解析结果赋值给一个变量，例如data。
关闭文件：使用file.close()关闭文件。

下面是一个读取JSON文件的示例代码：

import json

# 1. 打开文件
file = open('data.json', 'r')

# 2. 解析文件内容
data = json.load(file)

# 3. 关闭文件
file.close()

print(data)

运行上述代码，我们将得到JSON文件的内容。

JSON数据的访问

一旦我们成功地将JSON文件读取到Python中，我们可以通过字典（Dictionary）的方式访问JSON数据。以下是一些示例代码：

# 访问顶层字段
print(data["name"])  # 输出："John Doe"
print(data["age"])  # 输出：28

# 访问嵌套字段
print(data["address"]["city"])  # 输出："New York"
print(data["address"]["street"])  # 输出："123 Main Street"

# 访问数组字段
print(data["hobbies"][0])  # 输出："coding"
print(data["hobbies"][1])  # 输出："reading"

可以看到，我们可以使用键值对的方式，根据字段名称访问JSON数据。

JSON数据的修改

如果我们希望修改JSON数据，可以通过简单的赋值方式实现。以下是一些示例代码：

# 修改顶层字段
data["name"] = "Jane Smith"
data["age"] = 32

# 修改嵌套字段
data["address"]["city"] = "San Francisco"
data["address"]["street"] = "456 Elm Street"

# 修改数组字段
data["hobbies"][0] = "cooking"
data["hobbies"].append("gardening")

运行以上代码后，我们会发现JSON数据已经被相应地修改。

将Python对象转换为JSON

除了从文件中读取JSON数据外，我们还可以将Python对象转换为JSON格式。同时，Python提供了json.dumps()函数，用于将Python对象转换为JSON字符串。以下是一些示例代码：

import json

# 定义一个Python对象
person = {
    "name": "John Doe",
    "age": 28,
    "address": {
        "city": "New York",
        "street": "123 Main Street"
    },
    "hobbies": ["coding", "reading"]
}

# 将Python对象转换为JSON
json_string = json.dumps(person)

print(json_string)

运行以上代码，我们将得到一个包含Python对象转换后的JSON字符串。

将Python对象写入JSON文件

除了将Python对象转换为JSON字符串之外，我们还可以将其写入JSON文件。在这种情况下，我们需要使用json.dump()函数，该函数将Python对象写入JSON文件。以下是一个示例代码：

import json

# 定义一个Python对象
person = {
    "name": "John Doe",
    "age": 28,
    "address": {
        "city": "New York",
        "street": "123 Main Street"
    },
    "hobbies": ["coding", "reading"]
}

# 打开文件
file = open('output.json', 'w')

# 将Python对象写入JSON文件
json.dump(person, file)

# 关闭文件
file.close()

运行以上代码后，我们将在当前工作目录中生成一个名为output.json的文件，其中包含了Python对象的JSON表示。