Python操作JSON实现网络数据交换

前言

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。

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

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)

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

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)

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。

 # -*- coding: utf-8 -*-
 m = {'a' : '你好'}
 print m
 =>{'a': '\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'}
 print json.dumps(m)
 =>{"a": "\u4f60\u597d"}

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

到此这篇关于Python操作JSON实现网络数据交换的文章就介绍到这了,更多相关 Python操作JSON 内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！