大家好，我是钢铁老豆！今天我们聊聊一个在数据处理、网络传输中经常遇到的文件格式——JSON。无论是Web开发的前后端小伙伴们，还是人生苦短的Pythoner们，对TA相信都不会陌生。那么，究竟什么是JSON，它的语法是怎样的，又该如何用Python来解析它呢？

0.什么是JSON?

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript语言标准ECMA-262 3rd Edition的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，这使得JSON成为理想的数据交换语言。

1.JSON的基本语法

JSON的结构非常简单，整体上可以分为两种类型：

• 对象（Object）：对象在JSON中表示为一组键值对，键值对之间用逗号分隔。每个键后面跟一个冒号，冒号后面则是值。整个对象被大括号 {} 包围。Python语言里，我们称之为字典。

{
  "name": "钢铁老豆",
  "age": 30,
  "isProgrammer": true
}

• 数组（Array）：数组是值的有序集合，数组中的每个值之间用逗号分隔，整个数组由方括号 [] 包围。Python语言里，我们称之为列表。

["Python", "JavaScript", "Java"]

值的类型

• 字符串：必须用双引号包围。
• 数字：可以是整数或浮点数，不用引号。
• 布尔值：true 或 false。
• 数组：由方括号包围的值的有序列表。
• 对象：由大括号包围的键值对集合。
• null：表示空值。

2.Python如何解析JSON

在Python中，处理JSON数据可以使用内置的json模块。以下是一些常见操作：

读取JSON

import json

# 从JSON字符串读取，返回字典或列表
json_data = '{"name": "钢铁老豆", "age": 30, "isProgrammer": true}'
data = json.loads(json_data)
print(data['name'])

# 从JSON文件读取
with open('example.json', 'r', encoding='utf-8') as file:
    data = json.load(file)
    print(data['name'])

转换为JSON

import json

# 转换为JSON字符串
data = {
    "name": "钢铁老豆",
    "age": 30,
    "isProgrammer": true
}
json_string = json.dumps(data)
print(json_string)

# 写入JSON文件，配置ensure_ascii=False以正常显示中文字符，配置indent指定缩进使用的空格数
with open('output.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
    json.dump(data, file, ensure_ascii=False, indent=4)

自定义序列化

在一些特殊情况下，你可能需要控制某些对象如何被序列化到JSON。例如，你想序列化一个Python的datetime对象，但JSON标准中并没有这种类型。这时可以使用default参数指定一个处理函数：

import json
from datetime import datetime

def default_serializer(obj):
    if isinstance(obj, datetime):
        return obj.isoformat()
    raise TypeError(f'Object of type {obj.__class__.__name__} is not JSON serializable')

now = datetime.now()
data = {
    "name": "钢铁老豆",
    "timestamp": now
}

json_string = json.dumps(data, default=default_serializer)
print(json_string)  # 输出会包含ISO格式的日期时间字符串

这样的处理方法让你能够控制几乎任何自定义类型如何序列化为JSON格式。

好了，以上就是JSON的基本知识和在Python中如何解析它的方法。希望对你有帮助！别忘了，学习不是马拉松，而是享受每一步的过程。如果你觉得这篇文章有用，不妨点个赞支持一下，收藏起来慢慢研究，评论告诉我你的想法，或者关注我，每天学习一点Python小知识，无论基础、模块、数据分析、深度学习和Ai，总有你感兴趣的。我是钢铁老豆，一个30岁转行IT、自学成为算法工程师、想用Ai点亮孩子小小世界的Pythoner。