Python 怎么处理 JSON 数据？
在现代编程中，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。Python 作为一种功能强大的编程语言，提供了内置的支持来处理 JSON 数据。本文将详细介绍如何在 Python 中处理 JSON 数据。
什么是 JSON？
JSON 是一种基于文本的数据格式，通常用于存储和传输数据。它类似于 Python 的字典结构，由键值对组成。例如：
```json
{
"name": "Alice",
"age": 25,
"is_student": false
}
```
这种格式非常适合用来表示复杂的数据结构，并且广泛应用于 Web 开发中。
Python 中处理 JSON 的方法
Python 提供了 `json` 模块，专门用于处理 JSON 数据。这个模块包含了两个主要函数：`json.loads()` 和 `json.dumps()`，分别用于解析 JSON 字符串和生成 JSON 字符串。
1. 解析 JSON 字符串
使用 `json.loads()` 函数可以从 JSON 格式的字符串中加载数据并将其转换为 Python 对象（通常是字典或列表）。例如：
```python
import json
json_string = '{"name": "Bob", "age": 30, "is_student": false}'
data = json.loads(json_string)
print(data) 输出: {'name': 'Bob', 'age': 30, 'is_student': False}
```
在这个例子中，`json.loads()` 将 JSON 字符串转换成了一个 Python 字典。
2. 生成 JSON 字符串
如果你有一个 Python 对象（如字典或列表），你可以使用 `json.dumps()` 函数将其转换为 JSON 格式的字符串。例如：
```python
import json
data = {"name": "Charlie", "age": 28, "is_student": True}
json_string = json.dumps(data)
print(json_string) 输出: {"name": "Charlie", "age": 28, "is_student": true}
```
注意，在生成的 JSON 字符串中，布尔值 `True` 和 `False` 被转换为小写的 `true` 和 `false`。
处理更复杂的数据结构
除了简单的字典和列表，你还可以处理嵌套的 JSON 数据。例如：
```python
import json
json_data = '''
{
"name": "David",
"age": 22,
"education": {
"degree": "Bachelor",
"major": "Computer Science"
},
"skills": ["Python", "Java", "C++"]
}
'''
data = json.loads(json_data)
print(data["education"]["degree"]) 输出: Bachelor
print(data["skills"][1]) 输出: Java
```
在这个例子中，我们不仅解析了一个嵌套的 JSON 对象，还访问了其中的特定字段。
异常处理
在处理 JSON 数据时，可能会遇到一些错误，比如 JSON 格式不正确。为了确保程序的健壮性，建议使用异常处理机制。例如：
```python
import json
json_string = '{"name": "Eve", "age": 24'
try:
data = json.loads(json_string)
except json.JSONDecodeError as e:
print(f"JSON 解码失败: {e}")
```
在这个例子中，如果 JSON 字符串不完整，程序会捕获异常并输出错误信息。
总结
通过 Python 的 `json` 模块，我们可以轻松地处理 JSON 数据。无论是解析 JSON 字符串还是生成 JSON 字符串，都可以通过简单的函数调用来实现。此外，处理嵌套的 JSON 数据也非常直观，只需要按照 Python 的字典和列表操作即可。
希望这篇文章能帮助你更好地理解和使用 Python 来处理 JSON 数据！
这篇文章旨在提供实用的信息，并通过具体的代码示例帮助读者理解如何在 Python 中处理 JSON 数据。同时，通过引入异常处理等内容，增加了文章的技术深度。
