python对json的相关操作以及json模块的简要分析

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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。

JSON有两种结构：

第一种就是“名称/值”对的集合。在python中相当于字典类型，在其他语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有键列表（keyed list），或者关联数组 （associative array）。

这两种都是常见的数据结构。大部分语言都以某种形式支持它们。这使得一种数据格式在同样基于这些结构的编程语言之间交换成为可能。

json官方说明参见：http://json.org/
Python操作json的标准api库参考：http://docs.python.org/library/json.html

对简单数据类型的encoding 和 decoding：

使用简单的json.dumps方法对简单数据类型进行编码，例如：

import json
 
obj = [[1,2,3],123,123.123,'abc',{'key1':(1,2,3),'key2':(4,5,6)}]
encodedjson = json.dumps(obj)
print repr(obj)
print encodedjson

输出：

[[1, 2, 3], 123, 123.123, 'abc', {'key2': (4, 5, 6), 'key1': (1, 2, 3)}]
[[1, 2, 3], 123, 123.123, "abc", {"key2": [4, 5, 6], "key1": [1, 2, 3]}]

json.dumps()方法返回了一个str对象encodedjson，我们接下来在对encodedjson进行decode，得到原始数据，需要使用的json.loads()函数：

decodejson = json.loads(encodedjson)
print type(decodejson)
print decodejson[4]['key1']
print decodejson

输出：

<type 'list'>
[1, 2, 3]

[[1, 2, 3], 123, 123.123, u'abc', {u'key2': [4, 5, 6], u'key1': [1, 2, 3]}]

json.dumps方法提供了很多好用的参数可供选择，比较常用的有sort_keys（对dict对象进行排序，我们知道默认dict是无序存放的），separators，indent等参数。

排序功能使得存储的数据更加有利于观察，也使得对json输出的对象进行比较，例如：

data1 = {'b':789,'c':456,'a':123}
data2 = {'a':123,'b':789,'c':456}
d1 = json.dumps(data1,sort_keys=True)
d2 = json.dumps(data2)
d3 = json.dumps(data2,sort_keys=True)
print d1
print d2
print d3
print d1==d2
print d1==d3

输出：

{"a": 123, "b": 789, "c": 456}
{"a": 123, "c": 456, "b": 789}
{"a": 123, "b": 789, "c": 456}
False
True

indent参数是缩进的意思，它可以使得数据存储的格式变得更加优雅。

data1 = {'b':789,'c':456,'a':123}
d1 = json.dumps(data1,sort_keys=True,indent=4)
print d1

输出：

{
    "a": 123,
    "b": 789,
    "c": 456
}

print 'DATA:', repr(data)
print 'repr(data)             :', len(repr(data))
print 'dumps(data)            :', len(json.dumps(data))
print 'dumps(data, indent=2)  :', len(json.dumps(data, indent=4))
print 'dumps(data, separators):', len(json.dumps(data, separators=(',',':')))

输出：

DATA: {'a': 123, 'c': 456, 'b': 789}
repr(data)             : 30
dumps(data)            : 30
dumps(data, indent=2)  : 46
dumps(data, separators): 25

另一个比较有用的dumps参数是skipkeys，默认为False。 dumps方法存储dict对象时，key必须是str类型，如果出现了其他类型的话，那么会产生TypeError异常，如果开启该参数，设为True的话，则会比较优雅的过度。

data = {'b':789,'c':456,(1,2):123}
print json.dumps(data,skipkeys=True)

输出：

{"c": 456, "b": 789}

处理自己的数据类型

json模块不仅可以处理普通的python内置类型，也可以处理我们自定义的数据类型，而往往处理自定义的对象是很常用的。

首先，我们定义一个类Person。

class Person(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __repr__(self):
        return 'Person Object name : %s , age : %d' % (self.name,self.age)
if __name__  == '__main__':
    p = Person('Peter',22)
    print p

如果直接通过json.dumps方法对Person的实例进行处理的话，会报错，因为json无法支持这样的自动转化。通过上面所提到的json和python的类型转化对照表，可以发现，object类型是和dict相关联的，所以我们需要把我们自定义的类型转化为dict，然后再进行处理。这里，有两种方法可以使用。

方法一：自己写转化函数

'''
Created on 2011-12-14
@author: Peter
'''
import Person
import json
 
p = Person.Person('Peter',22)
 
def object2dict(obj):
    #convert object to a dict
    d = {}
    d['__class__'] = obj.__class__.__name__
    d['__module__'] = obj.__module__
    d.update(obj.__dict__)
    return d
 
def dict2object(d):
    #convert dict to object
    if'__class__' in d:
        class_name = d.pop('__class__')
        module_name = d.pop('__module__')
        module = __import__(module_name)
        class_ = getattr(module,class_name)
        args = dict((key.encode('ascii'), value) for key, value in d.items()) #get args
        inst = class_(**args) #create new instance
    else:
        inst = d
    return inst
 
d = object2dict(p)
print d
#{'age': 22, '__module__': 'Person', '__class__': 'Person', 'name': 'Peter'}
 
o = dict2object(d)
print type(o),o
#<class 'Person.Person'> Person Object name : Peter , age : 22
 
dump = json.dumps(p,default=object2dict)
print dump
#{"age": 22, "__module__": "Person", "__class__": "Person", "name": "Peter"}
 
load = json.loads(dump,object_hook = dict2object)
print load
#Person Object name : Peter , age : 22

上面代码已经写的很清楚了，实质就是自定义object类型和dict类型进行转化。object2dict函数将对象模块名、类名以及__dict__存储在dict对象里，并返回。dict2object函数则是反解出模块名、类名、参数，创建新的对象并返回。在json.dumps 方法中增加default参数，该参数表示在转化过程中调用指定的函数，同样在decode过程中json.loads方法增加object_hook,指定转化函数。

方法二：继承JSONEncoder和JSONDecoder类，覆写相关方法

JSONEncoder类负责编码，主要是通过其default函数进行转化，我们可以override该方法。同理对于JSONDecoder。

'''
Created on 2011-12-14
@author: Peter
'''
import Person
import json
 
p = Person.Person('Peter',22)
 
class MyEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self,obj):
        #convert object to a dict
        d = {}
        d['__class__'] = obj.__class__.__name__
        d['__module__'] = obj.__module__
        d.update(obj.__dict__)
        return d
 
class MyDecoder(json.JSONDecoder):
    def __init__(self):
        json.JSONDecoder.__init__(self,object_hook=self.dict2object)
    def dict2object(self,d):
        #convert dict to object
        if'__class__' in d:
            class_name = d.pop('__class__')
            module_name = d.pop('__module__')
            module = __import__(module_name)
            class_ = getattr(module,class_name)
            args = dict((key.encode('ascii'), value) for key, value in d.items()) #get args
            inst = class_(**args) #create new instance
        else:
            inst = d
        return inst
 
 
d = MyEncoder().encode(p)
o =  MyDecoder().decode(d)
 
print d
print type(o), o

python对json的相关操作以及json模块的简要分析

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原文地址：http://blog.csdn.net/djd1234567/article/details/45674285