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假期玩得开心也不忘充电,学习Python操作JSON,网络数据交换不用愁

豌豆花下猫 Python猫 2019-04-07

国庆长假即将结束了,虽然不上班是很开心,但是假期里走走走、挤挤挤、等等等,也是挺辛苦哒。

不学习使我心慌,今天优雅的本喵带大家充充电,学学Python中操纵JSON的知识。学完本文,你可以学到如下内容:

1、JSON是什么?

2、JSON与XML的优劣差异?

3、将Python对象编码成JSON字符串

4、将JSON字符串解码为Python对象

5、解决JSON中文乱码问题

JSON是什么?

JSON的全称是 JavaScript Object Notation,是一种轻量级的数据交换格式。最初,JSON 只是 JavaScript 的子集,但由于其简单易用而迅速走红。

现今大部分编程语言都支持对JSON的解析与生成,而近些年异军突起的NoSQL数据库也多参照JSON来设计数据存储格式,例如Mongodb的BSON(Binary JSON)。

JSON有以下六种数据类型:number、boolean、string、null、array、object。前三种很好理解,第四个null对应Python的None,最后两种,对应Python的列表和字典。

1{
2  "name""小明",
3  "age"14,
4  "gender"true,
5  "grade"null,
6  "skills": [
7    "JavaScript",
8    "Java",
9    "Python"
10  ]
11}

JSON与XML的优劣差异?

在JSON出现之前,人们用XML在网络上交换数据,在JSON出现后,它基本上就取代了XML的位置。两者的共同之处显而易见,它们都是结构化的语言,都可以用于网络数据的交换。

两者最大的差异在于它们的“出身”不同,也就是它们被创造的目的不同。

XML是W3C(万维网联盟)发布的可扩展标记语言(Extensible Markup Language),最初设计来弥补HTML的不足,以强大的扩展性满足网络信息发布的需要,与它“同级”的有:XHTML\CSS\ECMAScript等。它包含DTD、XSD、XPath、XSL等一大堆复杂的规范,在数据存储、扩展及高级检索等方面都有作用。后来被用于网络数据交换,颇有点大材小用的意思,虽然可胜任,却也有点复杂和冗余。

而JSON是ECMAScript标准的子集,设计之初就是为了克服XML在数据交换上的劣势,所以一方面,它像XML一样具有简洁而清晰的层次结构,另一方面,它比XML小巧精致,更加适用于网络数据的传输。

JSON也不是没有缺点,当结构层级很多的时候,它会让人陷入繁琐复杂的数据节点查找中,在可读性上要比XML差。

将Python对象编码成JSON字符串

将python的对象转化为字符串,这个过程也称为序列化,与之相对,将JSON字符串转化为python对象,这个过程被称为反序列化。

序列化格式如下,json.dumps()把python对象序列化,json.dump() 先序列化,然后将内容存入文件:

json.dumps(obj,* , skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)

json.dump(obj, fp, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False,**kw)

1In [1]: import json
2In [2]: d = dict(name='Tom', age='8', score=88)
3In [3]: json.dumps(d)
4Out[3]: '{"name": "Tom", "age": "8", "score": 88}'
5In [4]: with open('test.json''w'as f:
6   ...:     json.dump(d, f)

用的比较多的参数有:

  • ensure_ascii=True 设置是否编码为ASCII,默认是,若False,则使用原编码码格式

  • indent=None 设置打印时缩进,默认不缩进

  • separators=None 设置分隔符,取值是(item_separator, dict_separator)元组,默认为(‘,’,’:’),这表示keys之间用“,”隔开,而key和value之间用“:”隔开

  • sort_keys=False  设置按key值排序,默认不排序

1In [15]: d = dict(name='Python猫', age='8', score=88)
2
3In [16]: json.dumps(d)
4Out[16]: '{"name": "Python\\u732b", "age": "8", "score": 88}'
5
6In [17]: json.dumps(d, ensure_ascii=False, indent=4, sort_keys=True)
7Out[17]: '{\n    "age": "8",\n    "name": "Python猫",\n    "score": 88\n}'
8
9In [18]: print(json.dumps(d, ensure_ascii=False, indent=4, sort_keys=True))
10{
11    "age""8",
12    "name""Python猫",
13    "score"88
14}

将JSON字符串解码为Python对象

反序列化格式如下,json.loads()从内存中读取内容解析,json.load() 从文件中读取内容解析:

json.loads(s, *, encoding=None, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, parse_int=None, parse_constant=None, object_pairs_hook=None, **kw)

json.load(fp, *, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, parse_int=None, parse_constant=None, object_pairs_hook=None, **kw)

1In [1]: import json
2In [2]: d = dict(name='Tom', age='8', score=88)
3In [3]: tom_json = json.dumps(d)
4In [4]: json.loads(tom_json)
5Out[4]: {'age''8''name''Tom''score'88}
6In [5]: with open('test.json''r'as f:
7   ...:     print(json.load(f))
8{'name''Tom''age''8''score'88}

json.loads()比json.load() 多了一个encoding参数,可以将传入的字符串重新编码。

解决中文乱码问题

序列化的ensure_ascii参数与反序列化的encoding相对应,都是处理字符编码,一旦处理不好,就会导致中文乱码问题。

Python2的字符编码乱七八糟,也广被人诟病,如果不幸遇到Python2项目,可参照如下例子解决。

字符串在Python2内部的表示是unicode编码。因此,在做编码转换时,需要以unicode作为中间编码,即先将其他编码的字符串解码(decode)成unicode,再从unicode编码(encode)成另一种编码。

1# -*- coding: utf-8 -*-
2m = {'a' : '你好'}
3
4print m
5=>{'a''\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'}
6
7print json.dumps(m)
8=>{"a""\u4f60\u597d"}
9
10print json.dumps(m,ensure_ascii=False)
11=>{"a""浣犲ソ"}
12
13print json.dumps(m,ensure_ascii=False).decode('utf8').encode('gb2312')
14=>{"a""你好"}

Python3的默认编码格式是utf-8,以上例子,只需要ensure_ascii=False,就能解决。


喵喵喵,今天的分享就到这啦。看官们,觉得有用的话,分享给其他同样好学的胖友们吧~~~~


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