如何用Python编写JSON？

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式， 由于其格式简单、易于阅读、易于编写，广泛应用于Web前后端数据传输和存储。Python是一种高效、易用的编程语言，提供了丰富的JSON处理工具，轻松实现JSON编写和解析。

本文将介绍如何用Python编写JSON，包括以下主要内容：

1. 什么是JSON？
2. JSON的Python模块
3. 如何编写JSON
   1. 简单JSON对象
   2. JSON对象数组
   3. 处理JSON中的特殊字符
      1. 转义字符
      2. 非ASCII字符
4. 将Python对象转换为JSON
5. 将JSON解析为Python对象
6. 总结

什么是JSON？

JSON是一种数据交换格式，常用于Web前后端数据传输和存储。JSON格式具有以下特点：

1. 简单：由键值对组成，易于理解和调试。
2. 轻量：格式简单，相对于XML格式，文本数据更小。
3. 语言无关：JSON格式是一种语言无关的格式，可以在任何编程语言中解析和生成。

一个简单的JSON对象示例如下：

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

JSON的Python模块

Python提供了处理JSON格式的模块，常用的有：

1. json：标准库，用于编码和解码JSON格式。
2. simplejson：第三方库，可以更快地处理JSON数据。

本文主要使用标准库json进行JSON编写和解析。

如何编写JSON

简单JSON对象

一个简单的JSON对象由一些属性（键值对）组成，使用花括号作为容器，属性之间使用逗号分隔。Python中可以用字典（dict）类型表示，然后使用json.dumps()函数将字典转换为JSON格式。

import json
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
json_str = json.dumps(person)
print(json_str)

输出结果：

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

JSON对象数组

如果要编写包含多个JSON对象的数组，使用方括号作为容器，每个对象之间使用逗号分隔。

import json
people = [
    {'name': 'John', 'age': 30},
    {'name': 'Mary', 'age': 25},
    {'name': 'Bob', 'age': 35}
]
json_str = json.dumps(people)
print(json_str)

输出结果：

[
  {"name": "John", "age": 30},
  {"name": "Mary", "age": 25},
  {"name": "Bob", "age": 35}
]

处理JSON中的特殊字符

转义字符

如果JSON对象中有特殊字符，Python会自动将其转义。例如，如果对象中包含双引号或反斜杠，则会将其转义为 \\” 和 \\。如果要手动编写包含转义字符的JSON对象，可以通过添加转义字符\来实现。

import json
person = {'name': 'John "the killer"', 'age': 30}
json_str = json.dumps(person)
print(json_str)

输出结果：

{"name": "John \"the killer\"", "age": 30}

非ASCII字符

如果JSON对象中包含非ASCII字符（例如中文），则必须使用Unicode编码。Python中可以将其表示为Unicode字符串。

import json
person = {'name': '张三', 'age': 30}
json_str = json.dumps(person, ensure_ascii=False)
print(json_str)

输出结果：

{"name": "张三", "age": 30}

将Python对象转换为JSON

使用json.dumps()函数可以将Python对象转换为JSON格式的字符串。该函数的参数包括：

1. obj：要转换为JSON格式的Python对象。
2. indent：格式化输出的缩进数目。
3. sort_keys：是否按照键排序。

import json
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
json_str = json.dumps(person, indent=4, sort_keys=True)
print(json_str)

输出结果：

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

将JSON解析为Python对象

使用json.loads()函数可以将JSON字符串解析为Python对象，常用于Web前后端数据传输。该函数的参数是一个JSON格式的字符串。

import json

json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
person = json.loads(json_str)

print(person)
print(person['name'])
print(person['age'])
print(person['city'])

输出结果：

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

总结

本文介绍了如何用Python编写JSON，包括简单JSON对象、JSON对象数组、处理特殊字符、将Python对象转换为JSON和将JSON解析为Python对象。Python内置的json模块提供了丰富的JSON处理工具，可以轻松地处理JSON数据。