什么是JSON?

JSON是一种数据交换的标准格式,它受到JavaScript的启发。通常,JSON采用字元串或文本格式。json代表javascript对象表示法。

json:json的语法是作为键和值对编写的

{
"Key": "Value",
"Key": "Value",
}

JSON与Python字典非常相似。python支持JSON,它有一个内置的库作为JSON

SON库的Python

是元帅和泡菜是在外部maintain modules of version of JSON的Python库。相关业务的性能和解码JSON编码的Python类You need to json图书馆和第一进出口文件在你的.py for that,

import json

Following methods are available in the JSON modul

在读取JSON文件时解码

Python到JSON(编码)

默认情况下,JSON Library of Python执行以下Python对象转换为JSON对象

将Python数据转换为JSON称为编码操作。编码是在JSON库方法的帮助下完成的 - dumps() dumps()方法将python的字典对象转换为JSON字元串数据格式。

现在让我们用Python执行我们的第一个编码示例。

import json

x = {
"name": "Ken",
"age": 45,
"married": True,
"children": ("Alice","Bob"),
"pets": [Dog],
"cars": [
{"model": "Audi A1", "mpg": 15.1},
{"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1}
]
}
# sorting result in asscending order by keys:
sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True)
print(sorted_string)

输出:

{「person」:{「name」:「Kenn」,「sex」:「male」,「age」:28}})

让我们使用相同的函数dump()创建字典的JSON文件

# here we create new data_file.json file with write mode using file i/o operation
with open(json_file.json, "w") as file_write:
# write json data into file
json.dump(person_data, file_write)

输出:

无需显示...在您的系统中创建了json_file.json,您可以检查该文件。

JSON到Python(解码)

JSON字元串解码是在Python的JSON库的内置方法load()和load()的帮助下完成的。这里的转换表显示了Python对象的JSON对象示例,这些对象有助于在Python中执行JSON字元串解码。

让我们看看在json.loads()函数的帮助下在Python中解码的基本示例

import json # json library imported
# json data string
person_data = { "person": { "name": "Kenn", "sex": "male", "age": 28}}
# Decoding or converting JSON format in dictionary using loads()
dict_obj = json.loads(person_data)
print(dict_obj)
# check type of dict_obj
print("Type of dict_obj", type(dict_obj))
# get human object details
print("Person......", dict_obj.get(person))

输出:

{person: {name: Kenn, sex: male, age: 28}}
Type of dict_obj <class dict>
Person...... {name: John, sex: male}

解码JSON文件或解析Python中的JSON文件

注意:解码JSON文件是文件输入/输出(I / O)相关的操作。JSON文件必须存在于您指定的程序中指定位置的系统上。

例:

import json
#File I/O Open function for read data from JSON File
with open(X:/json_file.json) as file_object:
# store file data in object
data = json.load(file_object)
print(data)

这里的数据是Python的字典对象。

输出:

{person: {name: Kenn, sex: male, age: 28}}

Python中的紧凑编码

当您需要减小JSON文件的大小时,可以在Python中使用紧凑编码。

例:

import json
# Create a List that contains dictionary
lst = [a, b, c,{4: 5, 6: 7}]
# separator used for compact representation of JSON.
# Use of , to identify list items
# Use of : to identify key and value in dictionary
compact_obj = json.dumps(lst, separators=(,, :))
print(compact_obj)

输出:

["a", "b", "c", {"4": 5, "6": 7}]

Here output of JSON is represented in a single line which is the most compact representation by
removing the space character from compact_obj

格式化JSON代码(漂亮列印)

目的是为人类理解编写格式良好的代码。借助漂亮的列印功能,任何人都可以轻松理解代码。 例:

import json
dic = { a: 4, b: 5 }
To format the code use of indent and 4 shows number of space and use of separator is not
necessary but standard way to write code of particular function.
formatted_obj = json.dumps(dic, indent=4, separators=(,, : ))
print(formatted_obj)

输出:

{
"a" : 4,
"b" : 5
}

为了更好地理解这一点,将缩进更改为40并观察输出 -

订购JSON代码:

dumps中的sort_keys属性函数的参数将按升序对JSON中的键进行排序。sort_keys参数是一个布尔属性。当它是真正的排序时,否则不允许

例:

import json

x = {
"name": "Ken",
"age": 45,
"married": True,
"children": ("Alice", "Bob"),
"pets": [ Dog ],
"cars": [
{"model": "Audi A1", "mpg": 15.1},
{"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1}
],
}
# sorting result in asscending order by keys:
sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True)
print(sorted_string)

输出:

{
"age": 45,
"cars": [ {
"model": "Audi A1",
"mpg": 15.1
},
{
"model": "Zeep Compass",
"mpg": 18.1
}
],
"children": [ "Alice",
"Bob"
],
"married": true,
"name": "Ken",
"pets": [
"Dog"
]
}

您可能会看到钥匙的年龄,汽车,儿童等按升序排列。

Python的复杂对象编码

Complex对象有两个不同的部分

  1. 真实的部分
  2. 想像中的一部分

在执行复杂对象的编码之前,需要检查变数是否复杂。您需要创建一个函数,该函数使用实例方法检查存储在变数中的值。

让我们为check对象创建特定的函数是复杂的还是有资格进行编码。

import json

# create function to check instance is complex or not
def complex_encode(object):
# check using isinstance method
if isinstance(object, complex):
return [object.real, object.imag]
# raised error using exception handling if object is not complex
raise TypeError(repr(object) + " is not JSON serialized")

# perform json encoding by passing parameter
complex_obj = json.dumps(4 + 5j, default=complex_encode)
print(complex_obj)

输出:

[4.0, 5.0]

Python中的复杂JSON对象解码

要在JSON中解码复杂对象,请使用object_hook参数,该参数检查JSON字元串是否包含复杂对象。

例:

import json
# function check JSON string contains complex object
def is_complex(objct):
if __complex__ in objct:
return complex(objct[real], objct[img])
return objct

# use of json loads method with object_hook for check object complex or not
complex_object =json.loads({"__complex__": true, "real": 4, "img": 5}, object_hook = is_complex)
#here we not passed complex object so its convert into dictionary
simple_object =json.loads({"real": 6, "img": 7}, object_hook = is_complex)
print("Complex_object......",complex_object)
print("Without_complex_object......",simple_object)

输出:

Complex_object...... (4+5j)
Without_complex_object...... {real: 6, img: 7}

JSON序列化类JSONEncoder概述

JSONEncoder类用于在执行编码时对任何Python对象进行序列化。它包含三种不同的编码方法

  • default(o) - 在子类中实现并返回o对象的serialize 对象。
  • encode(o) - 与json.dumps()方法相同,返回Python数据结构的JSON字元串。
  • iterencode(o) - 逐个表示字元串并编码对象o。

借助JSONEncoder类的encode()方法,我们还可以对任何Python对象进行编码。

# import JSONEncoder class from json
from json.encoder import JSONEncoder
colour_dict = { "colour": ["red", "yellow", "green" ]}
# directly called encode method of JSON
JSONEncoder().encode(colour_dict)
Output:

输出:

{"colour": ["red", "yellow", "green"]}

JSON反序列化类JSONDecoder概述

JSONDecoder类用于在执行解码时对任何Python对象进行反序列化。它包含三种不同的解码方法

  • default(o) - 在子类中实现并返回反序列化的对象o对象。
  • decode(o) - 与json.loads()方法相同,返回JSON字元串或数据的Python数据结构。
  • raw_decode(o) - 逐个表示Python字典并解码对象o。

借助JSONDecoder类的decode()方法,我们还可以解码JSON字元串。

import json
# import JSONDecoder class from json
from json.decoder import JSONDecoder
colour_string = { "colour": ["red", "yellow"]}
# directly called decode method of JSON
JSONDecoder().decode(colour_string)

输出:

{colour: [red, yellow]}

从URL解码JSON数据:Real Life Example

我们将从指定的URL(feeds.citibikenyc.com/s)获取CityBike NYC(自行车共享系统)的数据并转换为字典格式。

例:

注意: - 确保已在Python中安装了请求库,如果没有,则打开终端或CMD并键入

  • (对于Python 3或更高版本)pip3安装请求

import json
import requests

# get JSON string data from CityBike NYC using web requests library
json_response= requests.get("https://feeds.citibikenyc.com/stations/stations.json")
# check type of json_response object
print(type(json_response.text))
# load data in loads() function of json library
bike_dict = json.loads(json_response.text)
#check type of news_dict
print(type(bike_dict))
# now get stationBeanList key data from dict
print(bike_dict[stationBeanList][0])

输出:

<class str>
<class dict>
{
id: 487,
stationName: E 20 St & FDR Drive,
availableDocks: 24,
totalDocks: 34,
latitude: 40.73314259,
longitude: -73.97573881,
statusValue: In Service,
statusKey: 1,
availableBikes: 9,
stAddress1: E 20 St & FDR Drive,
stAddress2: ,
city: ,
postalCode: ,
location: ,
altitude: ,
testStation: False,
lastCommunicationTime: 2018-12-11 10:59:09 PM, landMark:
}

与Python中的JSON库相关的异常:

  • 类json.JSONDecoderError处理与解码操作相关的异常。它是ValueError的子类。
  • 异常 - json.JSONDecoderError(msg,doc)
  • 异常参数是,
    • msg - 未格式化的错误消息

    • doc - 解析JSON文档
    • pos - 失败时的doc开始索引

    • lineno - line no shows对应pos
    • 冒号 - 列对应于pos

例:

import json
#File I/O Open function for read data from JSON File
data = {} #Define Empty Dictionary Object
try:
with open(json_file_name.json) as file_object:
data = json.load(file_object)
except ValueError:
print("Bad JSON file format, Change JSON File")

Python中的无限和NaN数字

JSON数据交换格式(RFC - Request For Comments)不允许无限值或Nan值,但Python-JSON库中没有限制执行无限和Nan值相关操作。如果JSON获得INFINITE和Nan数据类型,则将其转换为文字。

例:

import json
# pass float Infinite value
infinite_json = json.dumps(float(inf))
# check infinite json type
print(infinite_json)
print(type(infinite_json))
json_nan = json.dumps(float(nan))
print(json_nan)
# pass json_string as Infinity
infinite = json.loads(Infinity)
print(infinite)
# check type of Infinity
print(type(infinite))

输出:

Infinity
<class str>
NaN
inf
<class float>

JSON字元串中的重复键

RFC指定密钥名称在JSON对象中应该是唯一的,但它不是必需的。Python JSON库不会引发JSON中重复对象的异常。它忽略所有重复的键值对,并仅考虑它们中的最后一个键值对。

例:

import json
repeat_pair = {"a": 1, "a": 2, "a": 3}
json.loads(repeat_pair)

输出:

{a: 3}

在Python中使用JSON的CLI(命令行界面)

json.tool提供命令行界面来验证JSON漂亮的列印语法。我们来看一个CLI的例子

$ echo {"name" : "Kings Authur" } | python3 -m json.tool

输出:

{
"name": " Kings Authur "
}

Python中JSON的优点

  • 容易在容器和值之间移回(JSON到Python和Python到JSON)
  • 人类可读(漂亮列印)JSON对象
  • 广泛用于数据处理。
  • 单个文件中没有相同的数据结构。

Python中JSON的实现限制

  • 在JSON范围的解串器和预测数字
  • JSON字元串的最大长度和JSON数组以及对象的嵌套级别。

Cheat Code

本次分享到这里,欢迎评论留言!

推荐阅读:

相关文章