JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，Python中的json模块提供了JSON数据的编码（序列化）和解码（反序列化）功能。

1. 基本功能 #

主要函数 #

函数	描述
json.dumps()	将Python对象编码为JSON字符串
json.loads()	将JSON字符串解码为Python对象
json.dump()	将Python对象编码并写入文件
json.load()	从文件读取并解码为Python对象

2. 基本使用 #

编码（Python → JSON） #

import json

# Python字典
data = {
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "married": True,
    "children": ["小明", "小红"],
    "pets": None
}

# 转换为JSON字符串
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4)
print(json_str)

输出：

{
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "married": true,
    "children": ["小明", "小红"],
    "pets": null
}

解码（JSON → Python） #

# JSON字符串
json_data = '{"name": "李四", "age": 25, "city": "北京"}'

# 转换为Python字典
python_dict = json.loads(json_data)
print(python_dict["name"])  # 输出：李四

3. 文件操作 #

写入JSON文件 #

data = {"name": "王五", "score": 95.5}

with open("data.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

读取JSON文件 #

with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    loaded_data = json.load(f)

print(loaded_data)  # 输出：{'name': '王五', 'score': 95.5}

4. 数据类型对应关系 #

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

5. 高级用法 #

自定义编码器 #

import json
from datetime import datetime

class CustomEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, datetime):
            return obj.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
        return super().default(obj)

data = {
    "event": "会议",
    "time": datetime.now()
}

json_str = json.dumps(data, cls=CustomEncoder, ensure_ascii=False)
print(json_str)

处理复杂对象 #

def decode_complex(dct):
    if "__complex__" in dct:
        return complex(dct["real"], dct["imag"])
    return dct

json_str = '{"__complex__": true, "real": 1, "imag": 2}'
data = json.loads(json_str, object_hook=decode_complex)
print(data)  # 输出：(1+2j)

6. 参数说明 #

dumps/dump常用参数 #

• ensure_ascii: 默认为True，非ASCII字符会被转义；设为False可保留原字符
• indent: 缩进空格数，用于美化输出
• sort_keys: 设为True时字典按键排序
• separators: 控制分隔符，如(',', ': ')

loads/load常用参数 #

• object_hook: 用于自定义解码函数
• parse_float: 指定浮点数解码函数
• parse_int: 指定整数解码函数

7. 实际应用示例 #

API响应处理 #

import json
import requests

response = requests.get("https://api.example.com/data")
data = json.loads(response.text)
print(data["results"][0])

配置文件读写 #

# 写入配置
config = {"theme": "dark", "font_size": 14}
with open("config.json", "w") as f:
    json.dump(config, f, indent=2)

# 读取配置
with open("config.json", "r") as f:
    loaded_config = json.load(f)

数据持久化 #

class User:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def to_json(self):
        return json.dumps(self.__dict__)

    @classmethod
    def from_json(cls, json_str):
        data = json.loads(json_str)
        return cls(**data)

user = User("赵六", 28)
json_data = user.to_json()
new_user = User.from_json(json_data)

8. 注意事项 #

1. JSON的键必须是字符串类型（Python中可以是任何可哈希类型，但转换为JSON时会转为字符串）
2. 不是所有的Python对象都可以直接序列化为JSON（如自定义类的实例）
3. 处理大量数据时，考虑使用ijson等流式处理库
4. 确保JSON文件使用UTF-8编码，特别是包含非ASCII字符时

json模块简单易用，是Python中处理JSON数据的标准方式，适用于配置文件、Web API交互、数据存储等多种场景。