Python操作JSON實現網路資料交換

2022-06-22 14:03:00

前言

學學Python中操縱JSON的知識。學完本文，你可以學到如下內容：

1、JSON是什麼？
2、JSON與XML的優劣差異？
3、將Python物件編碼成JSON字串
4、將JSON字串解碼為Python物件
5、解決JSON中文亂碼問題

JSON是什麼？

JSON的全稱是 JavaScript Object Notation，是一種輕量級的資料交換格式。最初，JSON 只是 JavaScript 的子集，但由於其簡單易用而迅速走紅。

現今大部分程式語言都支援對JSON的解析與生成，而近些年異軍突起的NoSQL資料庫也多參照JSON來設計資料儲存格式，例如Mongodb的BSON（Binary JSON）。

JSON有以下六種資料型別：number、boolean、string、null、array、object。前三種很好理解，第四個null對應Python的None，最後兩種，對應Python的列表和字典。

 {
   "name": "小明",
   "age": 14,
   "gender": true,
   "grade": null,
  "skills": [
     "JavaScript",
    "Java",
     "Python"
  ]
}

JSON與XML的優劣差異？

在JSON出現之前，人們用XML在網路上交換資料，在JSON出現後，它基本上就取代了XML的位置。兩者的共同之處顯而易見，它們都是結構化的語言，都可以用於網路資料的交換。

兩者最大的差異在於它們的“出身”不同，也就是它們被創造的目的不同。

XML是W3C（全球資訊網聯盟）釋出的可延伸標示語言（Extensible Markup Language），最初設計來彌補HTML的不足，以強大的擴充套件性滿足網路資訊釋出的需要，與它“同級”的有：XHTMLCSSECMAScript等。它包含DTD、XSD、XPath、XSL等一大堆複雜的規範，在資料儲存、擴充套件及高階檢索等方面都有作用。後來被用於網路資料交換，頗有點大材小用的意思，雖然可勝任，卻也有點複雜和冗餘。

而JSON是ECMAScript標準的子集，設計之初就是為了克服XML在資料交換上的劣勢，所以一方面，它像XML一樣具有簡潔而清晰的層次結構，另一方面，它比XML小巧精緻，更加適用於網路資料的傳輸。

JSON也不是沒有缺點，當結構層級很多的時候，它會讓人陷入繁瑣複雜的資料節點查詢中，在可讀性上要比XML差。

將Python物件編碼成JSON字串

將python的物件轉化為字串，這個過程也稱為序列化，與之相對，將JSON字串轉化為python物件，這個過程被稱為反序列化。

序列化格式如下，json.dumps()把python物件序列化，json.dump() 先序列化，然後將內容存入檔案：

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)

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

用的比較多的引數有：

ensure_ascii=True 設定是否編碼為ASCII，預設是，若False，則使用原編碼碼格式
indent=None 設定列印時縮排，預設不縮排
separators=None 設定分隔符，取值是(item_separator, dict_separator)元組，預設為(‘,’,’:’)，這表示keys之間用“,”隔開，而key和value之間用“:”隔開
sort_keys=False 設定按key值排序，預設不排序

將JSON字串解碼為Python物件

反序列化格式如下，json.loads()從記憶體中讀取內容解析，json.load() 從檔案中讀取內容解析：

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)

In [1]: import json2In [2]: d = dict(name='Tom', age='8', score=88)
In [3]: tom_json = json.dumps(d)
In [4]: json.loads(tom_json)
Out[4]: {'age': '8', 'name': 'Tom', 'score': 88}
In [5]: with open('test.json', 'r') as f:
   ...:     print(json.load(f))
{'name': 'Tom', 'age': '8', 'score': 88}

json.loads()比json.load() 多了一個encoding引數，可以將傳入的字串重新編碼。

解決中文亂碼問題

序列化的ensure_ascii引數與反序列化的encoding相對應，都是處理字元編碼，一旦處理不好，就會導致中文亂碼問題。

Python2的字元編碼亂七八糟，也廣被人詬病，如果不幸遇到Python2專案，可參照如下例子解決。

字串在Python2內部的表示是unicode編碼。因此，在做編碼轉換時，需要以unicode作為中間編碼，即先將其他編碼的字串解碼（decode）成unicode，再從unicode編碼（encode）成另一種編碼。

 # -*- coding: utf-8 -*-
 m = {'a' : '你好'}
 print m
 =>{'a': 'xe4xbdxa0xe5xa5xbd'}
 print json.dumps(m)
 =>{"a": "u4f60u597d"}

print json.dumps(m,ensure_ascii=False)
=>{"a": "浣犲ソ"}
print json.dumps(m,ensure_ascii=False).decode('utf8').encode('gb2312')
=>{"a": "你好"}

Python3的預設編碼格式是utf-8，以上例子，只需要ensure_ascii=False，就能解決。

到此這篇關於Python操作JSON實現網路資料交換的文章就介紹到這了,更多相關 Python操作JSON 內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！