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使用JSON模块在Python中存储数据

7月7日, 2021

主题。
语言

某些程序可能需要不同类型的数据来被用户接受。无论程序的目的是什么，你都需要像列表和字典这样的数据结构来存储它们。你总是希望在用户关闭你的程序之前保存他们所输入的数据。最简单的方法是使用JSON模块来存储你的数据。

在本教程中，我们将研究如何使用JSON模块在Python中存储数据。我们还将学习如何使用json.dump() 和json.dumps() 方法，json.load() 和json.loads() 方法，以及它们的区别。最后，我们将看看如何在Python中把JSON序列化和反序列化为Object。

前提条件

有一些Python编程语言的基本知识。

为什么使用JSON模块在Python中存储数据？

使开发者能够将简单的数据结构转储到一个文件中，并在需要时加载它们
可以使用JSON在Python程序之间共享数据
JSON格式是与平台或语言无关的。当你以JSON格式存储数据时，你也可以在其他编程语言中轻松使用它们。
它简单易学，而且是一种可移植的格式

使用json.dump()

要使用json.dump() 功能，先导入json 模块。要导入json 模块，请使用import json 。json.dump() 帮助将数据写入JSON文件中。

语法。

json.dump(data, file)

json.dump() 函数接收两个参数。

需要被写入JSON文件的数据。
一个可以用来保存数据的文件对象

让我们开发一个快速程序来保存一组数字到JSON文件中。为了保存这组数字，我们将使用json.dump() 函数。

import json

numbers = [10, 20, 30, 70, 191, 23]  #create a set of numbers
filename = 'numbers.json'          #use the file extension .json
with open(filename, 'w') as file_object:  #open the file in write mode
 json.dump(numbers, file_object)   # json.dump() function to stores the set of numbers in numbers.json file

在这个程序中，我们把这组数字存储在numbers.json 。扩展名.json ，表明该文件包含JSON格式的数据。

然后我们以'w' 模式*(写模式*)访问该文件，以使数据能够被写入JSON文件。最后，json.dump() 函数将这组数字存储在文件numbers.json 文件中。

这个程序没有终端输出，但是当我们打开文件numbers.json ，我们看到以下数据。

[10, 20, 30, 70, 191, 23]

使用json.dumps()

json.dumps() 可用于将Python对象转换为JSON字符串。

语法。

json.dumps(data)

json.dumps() 函数需要一个参数，也就是要转换为JSON字符串的数据。

让我们看一下下面的例子。

import json
data = {
    'Name' : 'Felix',
    'Occupation' : 'Doctor'
}
dict_1 = json.dumps(data) # converting dictionary to JSON
print(dict_1)   # {'Name' : 'Felix','Occupation' : 'Doctor'}

json.dumps()和json.dump()的区别

dump() 方法需要两个参数（数据和文件），而dumps() 方法只需要一个参数（数据）。
dump() 方法与文件操作相结合，与dumps() 方法不同。

使用json.load()

我们使用json.load 函数来读取一个JSON文件。

json.load() 函数只需要一个参数，就是文件对象。

语法。

json.load(file_object)

假设，我们有一个名为student.json 的JSON文件，其中包含JSON对象。

{
    "name": "Felix",   
    "Subjects": ["English", "Political Science"]  
}

让我们写一段代码，使用json.load 函数读取存储在student.json 文件中的数据。

import json  
  
with open(r,'student.json') as file_object:  
  data = json.load(file_object)  
print(data)   # {"name": "Felix", "Subjects": ["English", "Political Science"]}

json.load() 函数解析了JSON文件并返回一个名为data 的字典。

使用json.load()

我们使用json.loads() 方法来解析一个 JSON 字符串并返回一个 Python 对象，如一个字典。json.loads() 方法将文件内容作为一个字符串。

语法。

json.loads(json_string)

例子。

import json
  
# JSON string:
dict_1 = {
    "Name": "Felix Maina",
    "Contact Number": 0712345678,
    "Email": "fely@gmail.com",
    }
  
# parse dict_1:
y = json.loads(dict_1)
# the result is a Python dictionary:
print(y)   #{ "Name": "Felix Maina", "Contact Number": 0712345678,"Email": "fely@gmail.com", }

在这里，使用json.loads() 方法解析了字符串dict_1 ，该方法返回一个名为y 的字典。

注意：json.loads() 和json.load() 的主要区别是：json.loads() 读取字符串，而json.load() 用于读取文件。

在Python中序列化JSON数据

序列化是将一个本地数据类型转换为JSON格式的过程。

JSON 模块将一个Python字典对象转换为JSON对象。json.dump() 和json.dumps() 方法被用来将Python数据序列化为JSON格式。

让我们看看一个使用json.dump() 方法的例子。

import json
# Data to be written
details = {
        "name": "Felix Maina",
        "years": 21,
        "school": "Makerere"
}
# Serializing JSON and writing JSON file
with open("details.json", "w") as file_object:
    json.dump(details, file_object)  # {"name": "Felix Maina", "years": 21, "school": "Makerere"}

在这里，我们将一个Python字典转换为JSON格式的文件，名为details.json 。

json.dumps() 方法将一个Python对象转换为JSON字符串，如下图所示。

import json
# Data to be written
details = {
        "name": "Felix Maina",
        "years": 21,
        "school": "Makerere"
}
# Serializing JSON
json_string = json.dumps( details )
print( json_string )  #{"name": "Felix Maina", "years": 21, "school": "Makerere"}

在Python中把JSON反序列化为对象

反序列化是将JSON数据转换为本地数据类型的过程。在这里，我们将JSON数据转换回Python中的一个字典。

我们使用json.loads() 方法将JSON数据反序列化为一个Python对象。json.load() 方法也被用来将JSON格式的文件反序列化为Python对象。

例子。使用loads() 进行反序列化 # 导入该模块

# importing the module
import json
  
# creating the JSON data as a string
data = '{"Name" : "Felix", "status" : "married"}'
print("data before deserailizing")
print(data) #json string
   
# deserailizing the data
h = json.loads(data)
print("data after deserailizing")
print(h) #python dictionary

输出。

data before deserailizing
{"Name" : "Felix", "status" : "married"}
data after deserailizing
{'status': 'married', 'Name': 'Felix'}

让我们创建一个文件并将其命名为cars.json 。这个文件应该有以下数据。

 {
    "name": "Suzuki",
    "year": 2001,
    "model": "GDF10"
}

现在让我们使用load() 函数对这个文件进行反序列化。

import json
# opening the JSON file 
data = open('cars.json','r') 
print("Datatype before deserialization : ")
print(data) # prints the contents of the file
     
# deserailizing the data
h = json.load(data) 
print("Datatype after deserialization : ")
print(h)  # prints a python dictionary