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    详解Python中的JSON编码模块

    PythonPython2019-06-13 10:09:36原创2908
    JSON编码支持的基本数据类型为 None , bool , int , float 和 str , 以及包含这些类型数据的lists,tuples和dictionaries。 对于dictionaries,keys需要是字符串类型(字典中任何非字符串类型的key在编码时会先转换为字符串)。 为了遵循JSON规范,你应该只编码Python的lists和dictionaries。 而且,在web应用程序中,顶层对象被编码为一个字典是一个标准做法。

    JSON编码的格式对于Python语法而已几乎是完全一样的,除了一些小的差异之外。 比如,True会被映射为true,False被映射为false,而None会被映射为null。 下面是一个例子,演示了编码后的字符串效果:

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    >>> json.dumps(False)

    'false'

    >>> d = {'a': True,

    ...   'b': 'Hello',

    ...   'c': None}

    >>> json.dumps(d)

    '{"b": "Hello", "c": null, "a": true}'

    >>>

    如果你试着去检查JSON解码后的数据,你通常很难通过简单的打印来确定它的结构, 特别是当数据的嵌套结构层次很深或者包含大量的字段时。 为了解决这个问题,可以考虑使用pprint模块的 pprint() 函数来代替普通的 print() 函数。 它会按照key的字母顺序并以一种更加美观的方式输出。 下面是一个演示如何漂亮的打印输出Twitter上搜索结果的例子:

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    >>> from urllib.request import urlopen

    >>> import json

    >>> u = urlopen('http://search.twitter.com/search.json?q=python&rpp=5')

    >>> resp = json.loads(u.read().decode('utf-8'))

    >>> from pprint import pprint

    >>> pprint(resp)

    {'completed_in': 0.074,

    'max_id': 264043230692245504,

    'max_id_str': '264043230692245504',

    'next_page': '?page=2&max_id=264043230692245504&q=python&rpp=5',

    'page': 1,

    'query': 'python',

    'refresh_url': '?since_id=264043230692245504&q=python',

    'results': [{'created_at': 'Thu, 01 Nov 2012 16:36:26 +0000',

          'from_user': ...

          },

          {'created_at': 'Thu, 01 Nov 2012 16:36:14 +0000',

          'from_user': ...

          },

          {'created_at': 'Thu, 01 Nov 2012 16:36:13 +0000',

          'from_user': ...

          },

          {'created_at': 'Thu, 01 Nov 2012 16:36:07 +0000',

          'from_user': ...

          }

          {'created_at': 'Thu, 01 Nov 2012 16:36:04 +0000',

          'from_user': ...

          }],

    'results_per_page': 5,

    'since_id': 0,

    'since_id_str': '0'}

    >>>

    一般来讲,JSON解码会根据提供的数据创建dicts或lists。 如果你想要创建其他类型的对象,可以给 json.loads() 传递object_pairs_hook或object_hook参数。 例如,下面是演示如何解码JSON数据并在一个OrderedDict中保留其顺序的例子:

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    >>> s = '{"name": "ACME", "shares": 50, "price": 490.1}'

    >>> from collections import OrderedDict

    >>> data = json.loads(s, object_pairs_hook=OrderedDict)

    >>> data

    OrderedDict([('name', 'ACME'), ('shares', 50), ('price', 490.1)])

    >>>

    下面是如何将一个JSON字典转换为一个Python对象例子:

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    >>> class JSONObject:

    ...   def __init__(self, d):

    ...     self.__dict__ = d

    ...

    >>>

    >>> data = json.loads(s, object_hook=JSONObject)

    >>> data.name

    'ACME'

    >>> data.shares

    50

    >>> data.price

    490.1

    >>>

    最后一个例子中,JSON解码后的字典作为一个单个参数传递给 __init__() 。 然后,你就可以随心所欲的使用它了,比如作为一个实例字典来直接使用它。

    在编码JSON的时候,还有一些选项很有用。 如果你想获得漂亮的格式化字符串后输出,可以使用 json.dumps() 的indent参数。 它会使得输出和pprint()函数效果类似。比如:

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    >>> print(json.dumps(data))

    {"price": 542.23, "name": "ACME", "shares": 100}

    >>> print(json.dumps(data, indent=4))

    {

      "price": 542.23,

      "name": "ACME",

      "shares": 100

    }

    >>>

    对象实例通常并不是JSON可序列化的。例如:

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    >>> class Point:

    ...   def __init__(self, x, y):

    ...     self.x = x

    ...     self.y = y

    ...

    >>> p = Point(2, 3)

    >>> json.dumps(p)

    Traceback (most recent call last):

      File "<stdin>", line 1, in <module>

      File "/usr/local/lib/python3.3/json/__init__.py", line 226, in dumps

        return _default_encoder.encode(obj)

      File "/usr/local/lib/python3.3/json/encoder.py", line 187, in encode

        chunks = self.iterencode(o, _one_shot=True)

      File "/usr/local/lib/python3.3/json/encoder.py", line 245, in iterencode

        return _iterencode(o, 0)

      File "/usr/local/lib/python3.3/json/encoder.py", line 169, in default

        raise TypeError(repr(o) + " is not JSON serializable")

    TypeError: <__main__.Point object at 0x1006f2650> is not JSON serializable

    >>>

    如果你想序列化对象实例,你可以提供一个函数,它的输入是一个实例,返回一个可序列化的字典。例如:

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    def serialize_instance(obj):

      d = { '__classname__' : type(obj).__name__ }

      d.update(vars(obj))

      return d

    如果你想反过来获取这个实例,可以这样做:

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    # Dictionary mapping names to known classes

    classes = {

      'Point' : Point

    }

      

    def unserialize_object(d):

      clsname = d.pop('__classname__', None)

      if clsname:

        cls = classes[clsname]

        obj = cls.__new__(cls) # Make instance without calling __init__

        for key, value in d.items():

          setattr(obj, key, value)

          return obj

      else:

        return d

    下面是如何使用这些函数的例子:

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    >>> p = Point(2,3)

    >>> s = json.dumps(p, default=serialize_instance)

    >>> s

    '{"__classname__": "Point", "y": 3, "x": 2}'

    >>> a = json.loads(s, object_hook=unserialize_object)

    >>> a

    <__main__.Point object at 0x1017577d0>

    >>> a.x

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    >>> a.y

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    >>>

    json 模块还有很多其他选项来控制更低级别的数字、特殊值如NaN等的解析。

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