JSON 文件基础介绍

一、JSON 核心定义

全称：JavaScript Object Notation（JavaScript 对象表示法）
本质：一种轻量级的文本数据交换格式 （整体是符合特定规则的字符串）
作用：不同编程语言之间传递 / 存储数据（比如 Python 程序和前端、后端交互，或保存配置文件）
核心特点：语法简单、易读易写、跨语言兼容

二、JSON 与 Python 数据类型对应关系

JSON 类型	Python 类型	示例	关键注意点
对象（object）	字典（dict）	`{"name": "张三"}`	JSON 键必须用双引号，值如果是字符串类型的话也必须用双引号
数组（array）	列表（list）	`[1, 2, "篮球"]`	元素可混合多种 JSON 类型
字符串（string）	字符串（str）	`"Python"`	必须用双引号包裹
数字（number）	整数 / 浮点数	`18` / `3.14`	无引号，支持正负 / 小数
布尔值	True/False	`true` / `false`	JSON 是小写，Python 大写
空值	None	`null`	JSON 写 null，Python 写 None

三、JSON 核心语法规则

1. 整体规则

一个合法的 JSON 文本 / 文件，只能有一个顶层数据 （要么是 {}、要么是 []、要么是单个基础值如 18/"张三"）

2. 对象（{}）规则（对应 Python 字典）

用 {} 包裹，内部是键：值对的集合，键值对之间用英文逗号分隔
键：必须用双引号 包裹（如 "name"，不能写 name 或 'name'）
值：可以是任意 JSON 类型（字符串、数字、布尔、null、数组、嵌套对象）
✅ 正确示例：{"age": 18, "hobbies": ["篮球", "游戏"], "info": {"gender": "男"}}
❌ 错误示例：{name: "张三", 'age': 18, 20}（键无引号 / 单引号、存在孤立值）

3. 数组（[]）规则（对应 Python 列表）

用 [] 包裹，内部是任意 JSON 类型的元素，元素之间用英文逗号分隔
无需键，直接放值即可，支持嵌套对象 / 数组
✅ 正确示例：["张三", 18, true, null, {"age": 20}]
❌ 错误示例：['张三', 18, True]（单引号、布尔值大写）

4. 基础值规则

字符串：必须用双引号（"张三" ✅，'张三' ❌，张三 ❌）
数字：无引号（18 ✅，"18" ❌）
布尔：只能写 true/false（小写）
空值：只能写 null

四、JSON 常用写法

模板 1：单对象（最常用，如存储单个用户信息）

javascript 复制代码

{
  "name": "张三",
  "age": 18,
  "is_student": true,
  "hobbies": ["篮球", "游戏"],
  "score": null,
  "address": {"city": "北京", "district": "朝阳"}
}

模板 2：数组（存储多个同类数据）

javascript 复制代码

[
  {"name": "张三", "age": 18},
  {"name": "李四", "age": 20},
  {"name": "王五", "age": 19}
]

数组里面混合不同数据类型也行

javascript 复制代码

{
  "user_id": 1001,
  "action_logs": [  // 数组里混合不同类型的行为记录
    "2026-03-18 登录系统",  // 字符串
    {"action": "下单", "amount": 99.9},  // 对象
    ["浏览商品", 1002, 1003],  // 数组
    null  // 空记录（比如未完成的操作）
  ]
}

模板 3：对象嵌套数组（实际开发最常用）

javascript 复制代码

{
  "class_name": "一年级一班",
  "total_students": 3,
  "students": [
    {"name": "张三", "age": 18},
    {"name": "李四", "age": 20},
    {"name": "王五", "age": 19}
  ],
  "update_time": "2026-03-18"
}

模板 4：单个基础值（极少单独用，了解即可）

javascript 复制代码

18          // 顶层是数字
"张三"      // 顶层是字符串
true        // 顶层是布尔值
null        // 顶层是空值

五、Python 操作 JSON 的核心函数

Python 内置 json 模块，无需安装，核心 4 个函数：

函数	作用	适用场景	关键参数
`json.dumps()`	Python 对象 → JSON 字符串	内存中转换（如接口传参）	`ensure_ascii=False`（保留中文）、`indent=4`（格式化）
`json.loads()`	JSON 字符串 → Python 对象	解析接口返回的 JSON 字符串	-
`json.dump()`	Python 对象 → 写入 JSON 文件	保存数据到文件	`ensure_ascii=False`、`encoding="utf-8"`
`json.load()`	从 JSON 文件 → Python 对象	读取文件中的 JSON 数据	`encoding="utf-8"`