python3基础：操作json
json是java script object notation的缩写，用来存储和交换文本信息，比xml更小/更快/更易解析，易于读写，占用带宽小，网络传输速度快的特性，适用于数据量大，不要求保留原有类型的情况。
json语法规则
数据在名称/值对中
数据用逗号分隔
花括号保存对象
方括号保存数组
json名称/值对
名称/值对包括字段名称（在双引号中），后面写一个冒号，然后是值，例：
“firstname”:“json”
json数据类型
数字（整数、浮点数）
字符串（在双引号中）
逻辑值（true或false）
数组（在方括号中）
对象（在花括号中）
null
json对象
在花括号中书写，对象可以包含多个名称/值对，例：
{“firstname”:“jonh”,“lastname”:“Doe”}
json数组
employees是包含三个对象的数组。每个对象代表一条关于某个人名的记录，在方括号中书写，数组可以包含多个对象：
{
“employees”:[
{ “firstName”:“John” , “lastName”:“Doe” },
{ “firstName”:“Anna” , “lastName”:“Smith” },
{ “firstName”:“Peter” , “lastName”:“Jones” }
]
}
python解析json的流程
使用时需要import json导入
json.dumps()：将python对象编码为json的字符串
json.loads():将字符串编码为一个python对象
json.dump():将python对象序列化到一个文件，是文本文件，相当于将序列化后的json字符写到一个文件
json.load():从文件反序列表出python对象
总结：不带s的是序列化到文件或者从文件反序列化，带s的都是内存操作不涉及持久化
json.dumps()
将一个Python数据类型列表编码成json格式的字符串
#python的列表转换为json的数组
>>> import json
>>> json.dumps([1,2,3])
'[1, 2, 3]'
#python的字符串转换为json的字符串
>>> json.dumps('abdcs')
'"abdcs"'
#python的元祖转换为json的数组
>>> json.dumps((1,2,3,'a'))
'[1, 2, 3, "a"]'#注意此时显示的是方括号
#python的字典转换为json的对象
>>> json.dumps({1:'a',2:'b'})
'{"1": "a", "2": "b"}'#注意此时1和2转换后是加了引号的，因为json的名称是必须要加引号的
#python的整数转换为json的数字
>>> json.dumps(13)
'13'
#python的浮点数转换为json的数字
>>> json.dumps(3.1415)
'3.1415'
#python的unicode字符串转换为json的字符串
>>> json.dumps(u'a')
'"a"'
#python的True转换为json的数组true
>>> json.dumps(True)
'true'
#python的False转换为json的数组false
>>> json.dumps(False)
'false'
#python的None转换为json的null
>>> json.dumps(None)
'null'
#json本质上是一个字符串
>>> type(json.dumps('abc'))
python类型和json类型的对应关系
根据以上输出结果会发现Python对象被转成JSON字符串以后，跟原始的数据类型相比会有些特殊的变化，原字典中的元组被改成了json类型的数组。在json的编码过程中，会存在从Python原始类型转化json类型的过程，但这两种语言的类型存在一些差异，对照表如下：
代码示例：Python类型与json类型示例比对
#coding=utf-8
import json
a = [{1:12,"a":12.3}, [1,2,3],(1,2), "asd", "ad", 12,13,3.3,True, False, None]
print("Python类型:\n", a)
print("编码后的json串:\n", json.dumps(a))
如何判断一个json是否合法
import json
try:
## json.loads('"abc"')
json.loads('''abc''')
except Exception as e:
print (e)
else:
print('ok')
json.dumps()函数参数的使用
help(“json.dumps”)查看文档，函数原型：
dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)
该方法返回编码后的一个json字符串，是一个str对象encodedjson。dumps函数的参数很多，下面只说明几个比较常用的参数。
sort_keys
是否按字典排序（a到z）输出，默认编码成json格式字符串后，是紧凑输出，并且也没有顺序的，不利于可读。sort_keys等于True表示升序
代码示例：
import json
data=[{'a':'A','x':(2,4),'c':3.0}]
print (json.dumps(data))
print (json.dumps(data,sort_keys=True))
输出结果：
indent
根据数据格式缩进显示，读起来更清晰，indent的数值表示缩进的位数
代码示例：
import json
data=[{'a':'A','x':(2,4),'c':3.0}]
print (json.dumps(data,sort_keys=True,indent=3))
separators
去掉逗号“,”和冒号“:”后面的空格。从上面的结果中可以看出‘, :’后面都有个空格，这都是为了美化的作用，但是在传输的过程中，越精简越好，冗余的东西去掉，因此就可以加上separators参数对传输的json串进行压缩。该参数是元组格式的。
代码示例：
import json
data=[{'a':'A','b':(2,4),'c':3.0}]
print (json.dumps(data))
print (json.dumps(data,separators=(',',':')))
shipkeys
在encoding的过程中，dict的对象只能是基本数据类似（int，float,bool,None,str）,如果是其它类型，那么在编码的过程中就会抛出ValueError异常。shipkeys可以跳过那些非string对象的key的处理，就是不处理。
代码示例：
#coding=utf-8
import json
data= [ { 'a':'A', 'b':(2, 4), 'c':3.0,(1,2):'D tuple'} ]
try:
res=json.dumps(data)#skipkeys参数默认为False时
except Exception as e:
print (e)
print(u"设置skipkeys 参数")
print (json.dumps(data,skipkeys=True)))
ensure_ascii
表示编码使用的字符集，默认是True，表示使用ascii码进行编码。如果设置为False，就会以Unicode进行编码。由于解码json字符串时返回的就是Unicode字符串，所以可以直接操作Unicode字符，然后直接编码Unicode字符串，这样会简单些。
代码示例：
import json
print (json.dumps('凉凉'))
print (json.dumps('凉凉',ensure_ascii=False))
default:将类对象编码成Json串
Python中的dict对象可以直接序列化为json的{}，但是很多时候，可能用class表示对象，比如定义Employe类，然后直接去序列化就会报错。原因是类不是一个可以直接序列化的对象，但我们可以使用dumps()函数中的default参数来实现，由两种方法：
- 在类内部定义一个obj_json 方法将对象的属性转换成dict，然后再被序列化为json。
- 通过__dict__属性，通常class及其实例都会有一个__dict__属性（除非类中添加了__slots__属性），它是一个dict类型，存储的是类或类实例中有效的属性
代码示例1：通过类中的方法实现
import json
class Employee(object):
def __init__(self,name,age,sex,tel):
self.name=name
self.age=age
self.sex=sex
self.tel=tel
#将序列化函数定义到类中
def obj_json(self,obj_instance):
return{
'name':obj_instance.name,
'age':obj_instance.age,
'sex':obj_instance.sex,
'tel':obj_instance.tel
}
emp=Employee('kongsh',28,'female',13123456789)
print (json.dumps(emp,default=emp.obj_json))
代码示例2：通过类的__dict__属性实现
import json
class Employee(object):
def __init__(self,name,age,sex,tel):
self.name=name
self.age=age
self.sex=sex
self.tel=tel
emp=Employee('kongsh',18,'female',13123456789)
print (emp.__dict__)
print (json.dumps(emp,default=lambda Employee:Employee.__dict__))
print (json.dumps(emp,default=lambda emp:emp.__dict__))
json.loads()
将json的字符串解码成python对象
>>> json.loads('{"a":"b"}')#外面用单引号
{'a': 'b'}
>>> json.loads('{"2":1}')
{'2': 1}
>>> a=json.loads('{"1":{"a":"b"}}')
>>> a
{'1': {'a': 'b'}}
json转换为python
由以上输出可以看出编码过程中，Python中的list和tuple都被转化成json的数组，而解
码后，json的数组最终被转化成Python的list的，无论是原来是list还是tuple。
代码示例：从json到Python的类型转化
#coding=utf-8
import json
a = [{1:12, 'a':12.3}, [1,2,3], (1,2), 'asd', 'ad', 12, 13, 3.3, True, False, None]
print(u"编码前\n", a)
print(u"编码后\n", json.dumps(a))
print(u"解码后\n", json.loads(json.dumps(a)))
注意：
json格式的字符串解码成Python对象以后，String类型都变成了Unicode类型，数组变成了list，不会回到原来的元组类型，字典key的字符类型也被转成Unicode类型
json反序列化为对象
json反序列化为类对象或者类的实例，使用的是loads()方法中的object_hook参数
代码示例：
import json
class Employee(object):
def __init__(self,name,age,sex,tel):
self.name=name
self.age=age
self.sex=sex
self.tel=tel
emp=Employee('kongsh',18,'female',13123456789)
def jsonToClass(emp):
return Employee(emp['name'], emp['age'], emp['sex'], emp['tel'])
json_str='{"name": "kongsh", "age": 18, "sex": "female", "tel": 13123456789}'
e=json.loads(json_str,object_hook=jsonToClass)
print (e)
print(e.name)
