Python中利用json庫進行JSON數(shù)據(jù)處理詳解

更新時間：2025年02月28日 10:04:46 作者：morris131

JSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式,易于人閱讀和編寫,同時也易于機器解析和生成,下面就跟隨小編一起來了解下如何使用Python實現(xiàn)JSON數(shù)據(jù)處理吧

Python的json庫用于處理JSON（JavaScript Object Notation）數(shù)據(jù)格式。JSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。Python的json庫提供了函數(shù)來編碼（將Python對象轉(zhuǎn)換為JSON字符串）和解碼（將JSON 字符串轉(zhuǎn)換為Python對象）JSON數(shù)據(jù)。

編碼Python對象為JSON字符串

使用json.dumps()方法將Python對象編碼為JSON字符串：

import json

data = {
    "name": "Morris",
    "age": 18,
    "mail": "Morris@18.com"
}

# dict -> json
str = json.dumps(data, indent=4)
print(str)

arr = [data, data]
# list -> json
arr_str = json.dumps(arr, indent=4)
print(arr_str)

運行結(jié)果如下：

{
"name": "Morris",
"age": 18,
"mail": "Morris@18.com"
}
[
{
"name": "Morris",
"age": 18,
"mail": "Morris@18.com"
},
{
"name": "Morris",
"age": 18,
"mail": "Morris@18.com"
}
]

indent參數(shù)用于美化輸出，使JSON字符串更具可讀性。

解碼JSON字符串為Python對象

使用json.loads()方法將JSON字符串解碼為Python對象（通常是字典或列表）：

import json

object_str = """
{
    "name": "Morris",
    "age": 18,
    "mail": "Morris@18.com"
}
"""

obj = json.loads(object_str)
print(obj)

array_str = """
[
    {
        "name": "Morris",
        "age": 18,
        "mail": "Morris@18.com"
    },
    {
        "name": "Morris",
        "age": 18,
        "mail": "Morris@18.com"
    }
]
"""
arr = json.loads(array_str)
print(arr)

運行結(jié)果如下：

{'name': 'Morris', 'age': 18, 'mail': 'Morris@18.com'}
[{'name': 'Morris', 'age': 18, 'mail': 'Morris@18.com'}, {'name': 'Morris', 'age': 18, 'mail': 'Morris@18.com'}]

將Python對象寫入JSON文件

json.dump()函數(shù)也是用于將Python對象編碼成JSON格式，但它直接將編碼后的數(shù)據(jù)寫入到一個文件中，而不是返回字符串。

import json

data = {
    "name": "Morris",
    "age": 18,
    "mail": "Morris@18.com"
}

???????# dict -> json file
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)

從文件中讀取JSON數(shù)據(jù)

使用json.load()方法從文件中讀取JSON數(shù)據(jù)并將其解析為Python對象：

import json

# json file -> dict
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    obj = json.load(f)
    print(obj)

運行結(jié)果如下：

{'name': 'Morris', 'age': 18, 'mail': 'Morris@18.com'}

處理復雜對象

有時你可能需要處理包含復雜對象（如自定義類實例）的JSON數(shù)據(jù)。你可以通過實現(xiàn)自定義的編碼器和解碼器來處理這些對象。

自定義編碼器

要實現(xiàn)自定義編碼器，你需要創(chuàng)建一個繼承自json.JSONEncoder的類，并重寫default方法：

import json
from datetime import datetime

class CustomEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, datetime):
            return obj.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
        # 其他自定義處理
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)


data = {
    "name": "Morris",
    "timestamp": datetime.now()
}

json_str = CustomEncoder().encode(data)
print(json_str)

運行結(jié)果如下：

{"name": "Morris", "timestamp": "2024-12-31 14:16:55"}

自定義解碼器

要實現(xiàn)自定義解碼器，你需要創(chuàng)建一個繼承自json.JSONDecoder的類，并重寫object_hook或object_pairs_hook方法：

import json
from datetime import datetime


def datetime_parser(dct):
    for key, value in dct.items():
        if isinstance(value, str):
            try:
                # 假設日期格式是 "YYYY-MM-DD"
                dct[key] = datetime.strptime(value, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
            except ValueError:
                # 如果不是日期格式，則保持原樣
                pass
    return dct


json_str = """
{
    "name": "Morris",
    "timestamp": "2024-12-31 14:16:55"
}
"""

data = json.loads(json_str, object_hook=datetime_parser)
print(data)
print(data['timestamp'])

運行結(jié)果如下：