Python第十一章-常用的核心模块03-json模块

python 自称 "Batteries included"(自带电池, 自备干粮?), 就是因为他提供了很多内置的模块, 使用这些模块无需安装和配置即可使用.

本章主要介绍 python 的一些内置常用核心模块

Python 常用的核心模块

三、json模块

json模块用于使用JSON序列化和反序列化对象.

JSON是JavaScript Object Notation的简写, 也叫 JavaScript 对象符号.

3.1 json语法格式

JSON 是一种轻量级的数据交换格式, 起源于JavaScript 的对象字面量形式, 但是严格上来说 JSON 并不能看成是JavaScript 对象的子集.

JSON 中主要有两种数据类型:json 对象{}和 json 数组[].

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json 对象

用大括号{}括起来, 大括号中是key:value形式的数据, 不同的键值对用,分开.

类似于我们 python 中的字典(dict).

下面就是一个 json 对象.

{
    "name": "lisi",
    "age" : 20
}

注意:

1. 键和值中, 如果是字符串则一定要用双引号括起来.(单引号也可以, 但是双引号在各个平台和编程语言中兼容性更好)
2. 如果是整数, 则不需要使用双引号.
3. key一般使用字符串, value可以是任意类型(字符串, json 数组, json 对象都可以).

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json数组

使用[]括起来, 存储的数据可以是字符串, 数字, 和 json 对象.

类似于我们 python 中的列表(list)

**

下面就是一个json数组**

[
    {
        "name":"lisi",    # name --> 用户名
        "age" : 20        # age ---> 用户使用年限

    },
    {
        "name" : "zs",
        "age" : 30
    }
]

json数组中可以存储字符串类型

["a", "b", "c"]

3.2 json模块基本使用

对 json 一般有两种操作:序列化(编码)和反序列化(解码).

序列化是指, 把 python 对象转变成 json 格式的数据, 并保存.

反序列化是指, 把 json 格式的数据转变成 python 对象.

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json 数据类型和 python 数据类型对应关系

注意:

括号中的类型表示可以把 python 中的类型转换成 JSON 类型, 但是不能从 JSON 类型转换成 python 类型

JSON 类型	python 类型
object	dict
array	list(tuple)
string	unicode(str, bytes)
number	int, float
true	True
false	False
null	None

说明:

对于字符串数据, 应该假设使用的是 Unicode 字符串. 如果在编码时遇到字节字符串, 则默认使用utf-8将其解码为 Unicode 的字符串. 解码是, JSON 字符串总是以 Unicode 的形式返回.

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序列化操作1:json.dump(obj, f, **opts)

将obj序列化到文件对象f中.

opts表示关键字参数的集合(多个关键字参数),可以通过这些参数来控制序列化的流程, 这些关键字参数都是可选的.

import json

d = {
    "name": "zs",
    "age": 30,
    "girls": ["志玲", "凤姐"]
}
json.dump(d, open("data.json", mode="w+"))

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关键字参数说明

关键字参数	说明
skipkeys	布尔标志.当字典的key不是基本类型(str, int, float, bool, None)时的处理方式. True就跳过这个key-value, False(默认值)就抛一个异常TypeError
ensure_ascii	布尔标志. 如果是True(默认值), 则会把所有的非ascii字符进行转义处理, 如果是False则会把所有字符原样输出.要保证你的文件支持非ascii字符
check_circle	布尔标志. 确定检测容器的循环引用. 默认值是True, 如果设置为False, 则不检测, 一旦出现了循环引用则会抛出异常OverflowEerror, 或者更糟
allow_nan	布尔标志. 确定是否序列化范围外的浮点数.(nan, inf, -inf). 默认值是True. 如果是False, 则当序列化的值中有上面的值是会抛出异常ValueError
indent	一个非负整数. 表示在打印数组和对象的时候的缩进量(空格的个数). 默认是None, 表示没有缩进, 用最紧凑的方式显示. 如果是0或负数或""则只换行,不缩进. 如果是个字符串, 则用这个字符串来缩进. 比如用:\t
separators	一个元组.(item_separator, key_separator), item_separator是指的数组元素之间的分隔符, key_separator是指的key 与 value之间的分隔符. 默认是:(",", ":"). 永远不要更改默认值
default	一个函数. 如果某个value是 json 不支持的类型, 则使用这个函数的返回值来替换value. python 会把那个不支持的类型的数据作为参数传递到这个函数中.
sort_key	布尔值. 表示是否对字典的key进行排序.默认值False

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import json

d = {
    "name": "zs",
    "age": 30,
    "girls": ["志玲", "凤姐"],
    "a": float("1"),
    "b": lambda : 2
}
json.dump(d, open("data.json", mode="w+", encoding="utf-8"),
          ensure_ascii=False,
          allow_nan=True,
          indent=2,
          separators=(",", ":"),
          default=lambda a: "abc",
          sort_keys=True)
print(int("1"))

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序列化操作2:json.dumps(obj, **opts)

和json.dump()类似, 只是这个函数是把序列化后的字符串以返回值的形式返回了.

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反序列化操作1:json.load(f, **opts)

从文件反序列化JSON.

f文件对象.

opts表示关键字参数的集合(多个关键字参数),可以通过这些参数来控制反序列化的流程, 这些关键字参数都是可选的.

import json

with open("data.json", mode="r+", encoding="utf-8") as f:
    obj = json.load(f)
    print(obj)

关键字参数说明

关键字参数	说明
object_hook	一个函数. 解析JSON 对象的时候调用的函数. 默认使用dict()
parse_float	一个函数. 解析浮点数的时候使用. 默认使用float()
parse_int	一个函数. 解析整数的时候使用. 默认使用int()
parse_constant	一个函数. 解析常数的时候使用. 像-Infinity, Infinity, NaN, true, false

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反序列化操作2:json.loads(s, **opts)

与json.load(f, **opts)类似, 只是这个函数是从JSON 格式的字符串中反序列化数据.