在现代编程中 数据交换是不可或缺的一部分 无论是 Web 开发 接口通信 还是配置文件存储 JSON 格式都是应用最广泛的数据格式之一 Python 对 JSON 的支持非常完善 通过内置模块
json就能轻松实现数据的序列化与反序列化
本文将带你深入理解 JSON 的概念以及在 Python 中的读写操作方法
一 什么是 JSON
JSON 全称是 JavaScript Object Notation 即 JavaScript 对象表示法 它是一种轻量级的数据交换格式 具有以下特点
- 使用键值对存储数据 类似于 Python 的字典
- 结构清晰 可嵌套
- 支持多种基本数据类型
- 语言无关 可跨平台
一个典型的 JSON 示例
json
{
"name": "Alice",
"age": 25,
"is_student": false,
"skills": ["Python", "Java", "SQL"]
}在 Python 中 这种结构与字典类型非常相似 因此二者可以轻松互转
二 JSON 与 Python 数据类型对应关系
| JSON 类型 | Python 类型 |
|---|---|
| object | dict |
| array | list |
| string | str |
| number | int 或 float |
| true | True |
| false | False |
| null | None |
这种对应关系让 JSON 数据与 Python 数据结构之间的转换非常自然
三 Python JSON 模块常用方法
Python 内置的 json 模块提供了四个核心方法
| 方法 | 作用 |
|---|---|
json.dumps() |
将 Python 对象转换为 JSON 字符串 |
json.loads() |
将 JSON 字符串解析为 Python 对象 |
json.dump() |
将 Python 对象写入 JSON 文件 |
json.load() |
从 JSON 文件读取并转换为 Python 对象 |
四 Python 对象转 JSON 字符串
python
import json
data = {
"name": "Alice",
"age": 25,
"skills": ["Python", "Data Analysis"]
}
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4)
print(json_str)输出结果
json
{
"name": "Alice",
"age": 25,
"skills": [
"Python",
"Data Analysis"
]
}参数说明
ensure_ascii=False：防止中文被转义indent=4：设置缩进格式 让输出更易读
五 JSON 字符串转 Python 对象
python
import json
json_str = '{"name": "Alice", "age": 25, "skills": ["Python", "Data Analysis"]}'
data = json.loads(json_str)
print(data["name"])输出
Alice六 写入 JSON 文件
将数据保存到文件非常常见 例如保存配置或用户信息
python
import json
user = {
"id": 1001,
"name": "Bob",
"vip": True,
"balance": 99.8
}
with open("user.json", "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(user, f, ensure_ascii=False, indent=4)
print("JSON 文件写入完成")执行后 你将在当前目录生成一个名为 user.json 的文件
七 从文件中读取 JSON 数据
python
import json
with open("user.json", "r", encoding="utf-8") as f:
user_info = json.load(f)
print(user_info)
print(type(user_info))输出
python
{'id': 1001, 'name': 'Bob', 'vip': True, 'balance': 99.8}
<class 'dict'>说明从文件中读取的 JSON 已成功转换为 Python 字典对象
八 实战 案例 读取配置文件并修改
假设我们有一个配置文件 config.json
json
{
"version": "1.0",
"debug": true,
"users": ["admin", "guest"]
}我们想读取其中内容 并更新某些字段
python
import json
# 读取配置
with open("config.json", "r", encoding="utf-8") as f:
config = json.load(f)
# 修改参数
config["debug"] = False
config["users"].append("developer")
# 保存回文件
with open("config.json", "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(config, f, ensure_ascii=False, indent=4)
print("配置文件已更新")九 异常处理与健壮性
在处理 JSON 文件时 可能会遇到文件缺失或格式错误 可以使用 try...except 捕获异常
python
import json
try:
with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:
data = json.load(f)
except FileNotFoundError:
print("文件未找到")
except json.JSONDecodeError:
print("JSON 格式错误")
else:
print("读取成功")十 小结
JSON 是 Python 与外部世界交互的桥梁 无论是 API 通信 还是数据存储 JSON 都是最常见也最重要的数据格式之一
学习要点
- 使用
json.dumps()与json.loads()实现内存中数据的转换 - 使用
json.dump()与json.load()操作文件 - 养成使用
with open()的好习惯 - 处理异常 提高代码健壮性
掌握 JSON 数据读写后 你已经具备处理各种接口数据与配置文件的能力 这将在实际项目中为你带来巨大的便利