Python操作JSON實現網絡數據交換

Posted on by

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對象編碼成JSON字符串
  • 4、將JSON字符串解碼為Python對象
  • 5、解決JSON中文亂碼問題

JSON是什麼？

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

現今大部分編程語言都支持對JSON的解析與生成，而近些年異軍突起的NoSQL數據庫也多參照JSON來設計數據存儲格式，例如Mongodb的BSON（Binary JSON）。

JSON有以下六種數據類型：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在網絡上交換數據，在JSON出現後，它基本上就取代瞭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，都可以用於網絡數據的交換。

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（萬維網聯盟）發佈的可擴展標記語言（Extensible Markup Language），最初設計來彌補HTML的不足，以強大的擴展性滿足網絡信息發佈的需要，與它“同級”的有：XHTML\CSS\ECMAScript等。它包含DTD、XSD、XPath、XSL等一大堆復雜的規范，在數據存儲、擴展及高級檢索等方面都有作用。後來被用於網絡數據交換，頗有點大材小用的意思，雖然可勝任，卻也有點復雜和冗餘。

而JSON是ECMAScript標準的子集，設計之初就是為瞭克服XML在數據交換上的劣勢，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小巧精致，更加適用於網絡數據的傳輸。

JSON也不是沒有缺點，當結構層級很多的時候，它會讓人陷入繁瑣復雜的數據節點查找中，在可讀性上要比XML差。

將Python對象編碼成JSON字符串

將python的對象轉化為字符串，這個過程也稱為序列化，與之相對，將JSON字符串轉化為python對象，這個過程被稱為反序列化。

序列化格式如下，json.dumps()把python對象序列化，json.dump() 先序列化，然後將內容存入文件：

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)

用的比較多的參數有：

  • ensure_ascii=True 設置是否編碼為ASCII，默認是，若False，則使用原編碼碼格式
  • indent=None 設置打印時縮進，默認不縮進
  • separators=None 設置分隔符，取值是(item_separator, dict_separator)元組，默認為(‘,’,’:’)，這表示keys之間用“,”隔開，而key和value之間用“:”隔開
  • sort_keys=False 設置按key值排序，默認不排序

將JSON字符串解碼為Python對象

反序列化格式如下，json.loads()從內存中讀取內容解析，json.load() 從文件中讀取內容解析：

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() 多瞭一個encoding參數，可以將傳入的字符串重新編碼。

解決中文亂碼問題

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

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

字符串在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符串解碼（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': '\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的默認編碼格式是utf-8，以上例子，隻需要ensure_ascii=False，就能解決。

到此這篇關於Python操作JSON實現網絡數據交換的文章就介紹到這瞭,更多相關 Python操作JSON 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

推薦閱讀：