在Python中处理 JSON 数据

Python中JSON的介绍：

JSON 的完整形式是 JavaScript Object Notation。这意味着由编程语言中的文本组成的脚本（可执行）文件用于存储和传输数据。 Python通过一个名为 JSON 的内置包支持 JSON。要使用此功能，我们在Python脚本中导入 JSON 包。 JSON中的文本是通过quoted-string完成的，该字符串包含{}内键值映射中的值。它类似于Python中的字典。 JSON 显示了一个类似于标准库 marshal 和 pickle 模块的用户的 API， Python原生支持 JSON 功能。例如

Python3

# Python program showing
# use of json package
 
import json
 
# {key:value mapping}
a ={"name":"John",
   "age":31,
    "Salary":25000}
 
# conversion to JSON done by dumps() function
 b = json.dumps(a)
 
# printing the output
print(b)

输出：

{"age": 31, "Salary": 25000, "name": "John"}

如您所见，JSON 支持原始类型，如字符串和数字，以及嵌套列表、元组和对象

Python3

# Python program showing that
# json support different primitive
# types
 
import json
 
# list conversion to Array
print(json.dumps(['Welcome', "to", "GeeksforGeeks"]))
 
# tuple conversion to Array
print(json.dumps(("Welcome", "to", "GeeksforGeeks")))
 
# string conversion to String
print(json.dumps("Hi"))
 
# int conversion to Number
print(json.dumps(123))
 
# float conversion to Number
print(json.dumps(23.572))
 
# Boolean conversion to their respective values
print(json.dumps(True))
print(json.dumps(False))
 
# None value to null
print(json.dumps(None))

输出：

["Welcome", "to", "GeeksforGeeks"]
["Welcome", "to", "GeeksforGeeks"]
"Hi"
123
23.572
true
false
null

序列化 JSON：

编码 JSON 的过程通常称为序列化。该术语是指将数据转换为一系列字节（因此是串行的）以通过网络存储或传输。为了处理文件中的数据流， Python中的 JSON 库使用 dump()函数将Python对象转换为各自的 JSON 对象，因此可以轻松地将数据写入文件。请参见下表。

Python object	JSON object
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, long, float	numbers
True	true
False	false
None	null

序列化示例：

考虑给定的Python对象示例。

Python3

var = {
      "Subjects": {
                  "Maths":85,
                  "Physics":90
                   }
      }

使用 Python 的上下文管理器，创建一个名为 Sample.json 的文件并以写入模式打开它。

Python3

with open("Sample.json", "w") as p:
     json.dump(var, p)

在这里，dump() 首先有两个参数，要序列化的数据对象，其次是要写入的对象（字节格式）。

反序列化 JSON：

反序列化与序列化相反，即将 JSON 对象转换为它们各自的Python对象。 load() 方法用于它。如果你使用过其他程序的 JSON 数据，或者获取的 JSON 的字符串格式，那么很容易用 load() 进行反序列化，通常是从字符串加载，否则，根对象在 list 或 dict 中.

Python3

with open("Sample.json", "r") as read_it:
     data = json.load(read_it)

反序列化示例：

Python3

json_var ="""
{
    "Country": {
        "name": "INDIA",
        "Languages_spoken": [
            {
                "names": ["Hindi", "English", "Bengali", "Telugu"]
            }
        ]
    }
}
"""
var = json.loads(json_var)

编码和解码：

编码被定义为将文本或值转换为加密形式，只有通过解码才能由所需用户使用。这里对 JSON（对象）格式进行编码和解码。编码也称为序列化，解码称为反序列化。 Python有一个用于此操作的流行包。这个包被称为Demjson 。要安装它，请按照以下步骤操作。

对于 Windows：

pip install demjson

对于 Ubuntu：

sudo apt-get update
 sudo apt-get install python-demjson

编码：encode()函数用于将Python对象转换为 JSON字符串表示。

Syntax:  demjson.encode(self, obj, nest_level=0) 

示例 1：使用 demjson 包进行编码。

Python3

# storing marks of 3 subjects
var = [{"Math": 50, "physics":60, "Chemistry":70}]
print(demjson.encode(var))

输出：

[{"Chemistry":70, "Math":50, "physics":60}]

解码：decode()函数用于将 JSON 对象转换为 python 格式类型。

Syntax : demjson.decode(self, obj)

示例 2：使用 demjson 包解码

Python3

var = '{"a":0, "b":1, "c":2, "d":3, "e":4}'
text = demjson.decode(var)

输出：

{'a': 0, 'b': 1, 'c': 2, 'd': 3, 'e': 4}

示例 3：使用 iterencode 包进行编码

Python3

# Other Method of Encoding
json.JSONEncoder().encode({"foo": ["bar"]})
'{"foo": ["bar"]}'
 
# Using iterencode(object) to encode a given object.
for i in json.JSONEncoder().iterencode(bigobject):
    mysocket.write(i)

示例 4：使用 dumps() 和 loading() 进行编码和解码。

Python3

# To encode and decode operations
import json
var = {'age':31, 'height'= 6}
x = json.dumps(var)
y = json.loads(var)
print(x)
print(y)
 
# when performing from a file in disk
with open("any_file.json", "r") as readit:
    x = json.load(readit)
print(x)

命令行用法

JSON 库也可以从命令行使用，以验证和漂亮地打印您的 JSON。

$ echo "{ \"name\": \"Monty\", \"age\": 45 }"

使用 JMESPath 搜索 JSON

JMESPath 是一种 JSON 查询语言。它使您可以轻松地从 JSON 文档中获取所需的数据。如果您以前使用过 JSON，您可能知道获取嵌套值很容易。例如， doc[“person”][“age”] 将为您获取文档中年龄的嵌套值。

首先，安装 jmespath ：

$ pip3 install jmespath

真实世界的例子：

让我们举一个在Python中实现 JSON 的真实例子。 JSON_placeholder 是一个很好的实践来源，它提供了一个很棒的 API 请求包，我们将在示例中使用它。要开始，请按照以下简单步骤操作。打开Python IDE 或 CLI 并创建一个新的脚本文件，将其命名为 sample.py。

Python3

import requests
import json
 
# Now we have to request our JSON data through
# the API package
res = requests.get("https://jsonplaceholder.typicode.com / todos")
var = json.loads(res.text)
 
# To view your Json data, type var and hit enter
var
 
# Now our Goal is to find the User who have
# maximum completed their task !!
# i.e we would count the True value of a
# User in completed key.
# {
    # "userId": 1,
    # "id": 1,
    # "title": "Hey",
    # "completed": false,  # we will count
                           # this for a user.
# }
 
# Note that there are multiple users with
# unique id, and their task have respective
# Boolean Values.
 
def find(todo):
    check = todo["completed"]
    max_var = todo["userId"] in users
    return check and max_var
 
# To find the values.
 
Value = list(filter(find, todos))
 
# To write these value to your disk
 
with open("sample.json", "w") as data:
    Value = list(filter(keep, todos))
    json.dump(Value, data, indent = 2)

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