JSON

4.8 JSON

4.8.1 JSON简介

JSON（JavaScript Object Notation, JS对象简谱）是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript（European Computer Manufacturers Association, 欧洲计算机协会制定的js规范）的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
JSON数据不是Python中自带的一种数据类型，但是在Python编程中会经常用到这种数据类型。
JSON 文本格式在语法上与创建 JavaScript 对象的代码相同。由于这种相似性，无需解析器，JavaScript 程序能够使用内建的 eval() 函数，用 JSON 数据来生成原生的 JavaScript 对象。
JSON 是存储和交换文本信息的语法，类似 XML。JSON 比 XML 更小、更快，更易解析。
JSON 独立于语言：JSON 使用 Javascript语法来描述数据对象，但是 JSON 仍然独立于语言和平台。JSON 解析器和 JSON 库支持许多不同的编程语言。 目前非常多的动态（PHP，JSP，.NET）编程语言都支持JSON。
JSON 具有自我描述性，更易理解。

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4.8.1.1 与 XML 相同之处

• JSON 是纯文本
• JSON 具有自我描述性（人类可读）
• JSON 具有层级结构（值中存在值）
• JSON 可通过 JavaScript 进行解析
• JSON 数据可使用 AJAX 进行传输

4.8.1.2 与 XML 不同之处

• 没有结束标签
• 更短
• 读写的速度更快
• 能够使用内建的 JavaScript eval() 方法进行解析
• 使用数组
• 不使用保留字

4.8.2 JSON语法

JSON 语法是 JavaScript 语法的子集。

• 数据在名称/值对中
• 数据由逗号分隔
• 大括号 {} 保存对象
• 中括号 [] 保存数组，数组可以包含多个对象

4.8.2.1 JSON 值

• 数字（整数或浮点数）
• 字符串（在双引号中）
• 逻辑值（true 或 false）
• 数组（在中括号中）
• 对象（在大括号中）
• null

4.8.3 Python3中使用JSON

通过上面对JSON数据的介绍，我们可以发现JSON数据其实和Python中的字典非常类似。
Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：
json.dumps(): 对数据进行编码。Python→JSON
json.loads(): 对数据进行解码。JSON→Python
在 json 的编解码过程中，Python 的原始类型与 json 类型会相互转换，具体的转化对照如下：
Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

JSON 解码为 Python 类型转换对应表：

4.8.3.1 Python字典转换为JSON对象

import json

data = {
    'no': 1,
    'name': 'zhangsan'
}

json_str = json.dumps(data)
print("Python原始数据：", data)
print("      JSON对象：", json_str)

Python原始数据： {'no': 1, 'name': 'zhangsan'}
JSON对象： {"no": 1, "name": "zhangsan"}

4.8.3.2 JSON对象转换为Python字典

import json

data = {
    'no': 1,
    'name': 'zhangsan'
}

json_str = json.dumps(data)
print("Python原始数据：", data)
print("     JSON对象：", json_str)
py_data = json.loads(json_str)
print(py_data['name'])

Python原始数据： {'no': 1, 'name': 'zhangsan'}
JSON对象： {"no": 1, "name": "zhangsan"}
zhangsan

4.8.3.3 JSON数据读取或写入到文件中

# 写入 JSON 数据
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)
 
# 读取数据
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)