使用Python處理JSON格式的數(shù)據(jù)

作者：Seth Kenlon 2019-07-22 08:49:37

如果你不希望從頭開始創(chuàng)造一種數(shù)據(jù)格式來存放數(shù)據(jù)，JSON 是一個很好的選擇。如果你對 Python 有所了解，就更加事半功倍了。下面就來介紹一下如何使用 Python 處理 JSON 數(shù)據(jù)。

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JSON 的全稱是 JavaScript 對象表示法JavaScript Object Notation。這是一種以鍵值對的形式存儲數(shù)據(jù)的格式，并且很容易解析，因而成為了一種被廣泛使用的數(shù)據(jù)格式。另外，不要因為 JSON 名稱而望文生義，JSON 并不僅僅在 JavaScript 中使用，它也可以在其它語言中使用。下文會介紹它是如何在 Python 中使用的。

首先我們給出一個 JSON 示例：

{
    "name":"tux",
    "health":"23",
    "level":"4"
}

上面是一個和編程語言無關(guān)的原生 JSON 數(shù)據(jù)。熟悉 Python 的人會看出來這個 JSON 數(shù)據(jù)跟 Python 中的字典dictionary長得很像。而這兩者之間確實非常相似，如果你對 Python 中的列表和字典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有一定的理解，那么 JSON 理解起來也不難。

使用字典存放數(shù)據(jù)

如果你的應(yīng)用需要存儲一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)據(jù)，不妨考慮使用 JSON 格式。對比你可能曾經(jīng)用過的自定義格式的文本配置文件，JSON 提供了更加結(jié)構(gòu)化的可遞歸的存儲格式。同時，Python 自帶的 json 模塊已經(jīng)提供了可以將 JSON 數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出應(yīng)用時所需的所有解析庫。因此，你不需要針對 JSON 自行編寫代碼進行解析，而其他開發(fā)人員在與你的應(yīng)用進行數(shù)據(jù)交互的時候也不需要去解析新的數(shù)據(jù)格式。正是這個原因，JSON 在數(shù)據(jù)交換時被廣泛地采用了。

以下是一段在 Python 中使用嵌套字典的代碼：

#!/usr/bin/env python3
 
import json
 
# instantiate an empty dict
team = {}
 
# add a team member
team['tux'] = {'health': 23, 'level': 4}
team['beastie'] = {'health': 13, 'level': 6}
team['konqi'] = {'health': 18, 'level': 7}

這段代碼聲明了一個名為 team 的字典，并初始化為一個空字典。

如果要給這個字典添加內(nèi)容，首先需要創(chuàng)建一個鍵，例如上面示例中的 tux、beastie、konqi，然后為這些鍵一一提供對應(yīng)的值。上面示例中的值由一個個包含游戲玩家信息的字典充當。

字典是一種可變的變量。字典中的數(shù)據(jù)可以隨時添加、刪除或更新。這樣的特性使得字典成為了應(yīng)用程序存儲數(shù)據(jù)的極好選擇。

使用 JSON 格式存儲數(shù)據(jù)

如果存放在字典中的數(shù)據(jù)需要持久存儲，這些數(shù)據(jù)就需要寫到文件當中。這個時候就需要用到 Python 中的 json 模塊了：

with open('mydata.json', 'w') as f:
    json.dump(team, f)

上面的代碼首先創(chuàng)建了一個名為 mydata.json 的文件，然后以寫模式打開了這個文件，這個被打開的文件以變量 f 表示（當然也可以用任何你喜歡的名稱，例如 file、output 等）。而 json 模塊中的 dump() 方法則是用于將一個字典輸出到一個文件中。

從應(yīng)用中導(dǎo)出數(shù)據(jù)就是這么簡單，同時這些導(dǎo)出的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的、可理解的。現(xiàn)在可以查看導(dǎo)出的數(shù)據(jù)：

$ cat mydata.json
{"tux": {"health": 23, "level": 4}, "beastie": {"health": 13, "level": 6}, "konqi": {"health": 18, "level": 7}}

從 JSON 文件中讀取數(shù)據(jù)

如果已經(jīng)將數(shù)據(jù)以 JSON 格式導(dǎo)出到文件中了，也有可能需要將這些數(shù)據(jù)讀回到應(yīng)用中去。這個時候，可以使用 Python json 模塊中的 load() 方法：

#!/usr/bin/env python3
 
import json
 
f = open('mydata.json')
team = json.load(f)
 
print(team['tux'])
print(team['tux']['health'])
print(team['tux']['level'])
 
print(team['beastie'])
print(team['beastie']['health'])
print(team['beastie']['level'])
 
# when finished, close the file
f.close()

這個方法實現(xiàn)了和保存文件大致相反的操作。使用一個變量 f 來表示打開了的文件，然后使用 json 模塊中的 load() 方法讀取文件中的數(shù)據(jù)并存放到 team 變量中。

其中的 print() 展示了如何查看讀取到的數(shù)據(jù)。在過于復(fù)雜的字典中迭代調(diào)用字典鍵的時候有可能會稍微轉(zhuǎn)不過彎來，但只要熟悉整個數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，就可以慢慢摸索出其中的邏輯。

當然，這里使用 print() 的方式太不靈活了。你可以將其改寫成使用 for 循環(huán)的形式：

for i in team.values():
    print(i)

使用 JSON

如上所述，在 Python 中可以很輕松地處理 JSON 數(shù)據(jù)。因此只要你的數(shù)據(jù)符合 JSON 的模式，就可以選擇使用 JSON。JSON 非常靈活易用，下次使用 Python 的時候不妨嘗試一下。

責任編輯：龐桂玉來源： Linux中國