Python 数据持久化 - JSON 模块

JSON 代表JavaScript 对象表示法。它是一种轻量级数据交换格式。它是一种独立于语言和跨平台的文本格式，受到许多编程语言的支持。此格式用于 Web 服务器和客户端之间的数据交换。

JSON 格式类似于 pickle。然而，pickle 序列化是 Python 特有的，而 JSON 格式是由许多语言实现的，因此已成为通用标准。Python 标准库中 json 模块的功能和接口类似于 pickle 和 marshal 模块。

就像pickle模块一样，json模块也提供了dumps()和loads()函数，用于将Python对象序列化为JSON编码字符串，并且dump()和load()函数将序列化的Python对象写入文件或从文件读取。

以下示例演示了这些函数的基本用法 -

import json
   data=['Rakesh',{'marks':(50,60,70)}]
   s=json.dumps(data)
json.loads(s)

dumps() 函数可以采用可选的 sort_keys 参数。默认情况下，它是 False。如果设置为 True，字典键将按排序顺序显示在 JSON 字符串中。

dumps() 函数还有另一个名为 indent 的可选参数，它接受一个数字作为值。它决定 json 字符串格式化表示的每段长度，类似于打印输出。

json模块也有与上述功能相对应的面向对象的API。模块中定义了两个类 - JSONEncoder 和 JSONDecoder。

JSONEncoder 类

该类的对象是Python数据结构的编码器。每个 Python 数据类型都会转换为相应的 JSON 类型，如下表所示 -

JSONEncoder 类由 JSONEncoder() 构造函数实例化。编码器类中定义了以下重要方法 -

先生。	方法与说明
1	编码（）将Python对象序列化为JSON格式
2	迭代编码() 对对象进行编码并返回一个迭代器，生成对象中每个项目的编码形式。
3	缩进确定编码字符串的缩进级别
4	排序键为 true 或 false 以使键按排序顺序显示或不按排序顺序显示。
5	检查循环如果为 True，则检查容器类型对象中的循环引用

以下示例对 Python 列表对象进行编码。

e=json.JSONEncoder()
e.encode(data)

此类的对象有助于将 json 字符串解码回 Python 数据结构。该类的主要方法是decode()。以下示例代码从前面步骤中的编码字符串中检索 Python 列表对象。

d=json.JSONDecoder()
d.decode(s)

json 模块定义了load()和dump()函数，用于将 JSON 数据写入类似文件的对象（可以是磁盘文件或字节流），并从中读取数据。

此函数将 JSON 格式的 Python 对象数据写入文件。该文件必须以“w”模式打开。

import json
data=['Rakesh', {'marks': (50, 60, 70)}]
   fp=open('json.txt','w')
   json.dump(data,fp)
   fp.close()

此代码将在当前目录中创建“json.txt”。它显示的内容如下 -

["Rakesh", {"marks": [50, 60, 70]}]

此函数从文件加载 JSON 数据并从中返回 Python 对象。该文件必须以读取权限打开（应具有“r”模式）。

例子

fp=open('json.txt','r')
   ret=json.load(fp)
   print (ret)
   fp.close()

输出

['Rakesh', {'marks': [50, 60, 70]}]

json.tool模块还有一个命令行界面，可以验证文件中的数据并以漂亮的格式打印 JSON 对象。

C:\python37>python -m json.tool json.txt
[
   "Rakesh",   
   {
      "marks": [
         50,
         60,
         70
      ]
   }
]