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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。它基于文本，独立于语言，但使用起来非常自然，尤其是对于像JavaScript、Python等语言。

JSON 的基本结构

JSON 数据由键值对组成，通常包含以下几种数据类型：

• 对象（Object）：由键值对组成，用大括号 {} 包裹。键（Key）必须是字符串类型，值（Value）可以是任何类型（字符串、数字、数组、布尔值、对象等）。

• 数组（Array）：由一系列值组成，用方括号 [] 包裹。

• 字符串（String）：用双引号 " 包裹的文本。

• 数字（Number）：整数或浮点数。

• 布尔值（Boolean）：true 或 false。

• 空值（Null）：null。

示例

以下是一个 JSON 示例，展示了一个包含多种数据类型的对象：

JSON复制

{"name": "Alice","age": 25,"is_student": false,"courses": ["Math", "Science", "History"],"address": {"street": "123 Main St","city": "Anytown","zip": "12345"},"phone": null
}

JSON 的用途

1. 数据交换：JSON 是一种广泛使用的数据交换格式，特别适合在 Web 应用程序中传输数据。

2. 配置文件：JSON 文件常用于存储配置信息，因为它易于阅读和编写。

3. API 响应：许多 Web API 使用 JSON 格式返回数据，便于客户端解析和使用。

Python 中的 JSON 操作

Python 提供了 json 模块，用于处理 JSON 数据。以下是常见的操作：

1. 将 Python 对象转换为 JSON 字符串

Python复制

import jsondata = {"name": "Alice","age": 25,"is_student": False,"courses": ["Math", "Science", "History"],"address": {"street": "123 Main St","city": "Anytown","zip": "12345"},"phone": None
}json_string = json.dumps(data, indent=4)
print(json_string)

输出：

JSON复制

{"name": "Alice","age": 25,"is_student": false,"courses": ["Math","Science","History"],"address": {"street": "123 Main St","city": "Anytown","zip": "12345"},"phone": null
}

2. 将 JSON 字符串解析为 Python 对象

Python复制

import jsonjson_string = '''
{"name": "Alice","age": 25,"is_student": false,"courses": ["Math", "Science", "History"],"address": {"street": "123 Main St","city": "Anytown","zip": "12345"},"phone": null
}
'''data = json.loads(json_string)
print(data)

输出：

Python复制

{'name': 'Alice','age': 25,'is_student': False,'courses': ['Math', 'Science', 'History'],'address': {'street': '123 Main St','city': 'Anytown','zip': '12345'},'phone': None
}

3. 读写 JSON 文件

• 写入 JSON 文件：

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import jsondata = {"name": "Alice","age": 25,"is_student": False,"courses": ["Math", "Science", "History"],"address": {"street": "123 Main St","city": "Anytown","zip": "12345"},"phone": None
}with open("data.json", "w") as file:json.dump(data, file, indent=4)

• 读取 JSON 文件：

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import jsonwith open("data.json", "r") as file:data = json.load(file)print(data)

注意事项

1. JSON 和 Python 的类型对应关系：

   • JSON 的 null 对应 Python 的 None。

   • JSON 的 true 和 false 对应 Python 的 True 和 False。

   • JSON 的数组对应 Python 的列表。

   • JSON 的对象对应 Python 的字典。

2. JSON 编码和解码：

   • 使用 json.dumps() 将 Python 对象转换为 JSON 字符串。

   • 使用 json.loads() 将 JSON 字符串解析为 Python 对象。

   • 使用 json.dump() 和 json.load() 读写 JSON 文件。

3. 格式化 JSON 输出：

   • 使用 indent 参数格式化 JSON 输出，使内容更易于阅读。

JSON 是一种非常灵活和广泛使用的数据格式，掌握 JSON 的基本操作对于开发 Web 应用程序和处理数据交换非常重要。