利用Python解析JSON数据

一、JSON的基础知识

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，与XML类似，但比XML更轻巧、更快速，也易于人类阅读和编写。JSON采用键值对的方式存储数据，使用简单，语法规则简单明了，可被多种编程语言轻松解析和生成。

JSON格式由两种数据类型构成：键/值对和数组。键/值对表示一个对象的属性，数组则是多个对象的集合。下面是一个JSON格式示例：

{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
    "scores": [90, 85, 95]
}

其中，每个键/值对都由一个键和一个值组成，以冒号分隔，每个键/值对之间使用逗号分隔。对于数组，每个元素之间也使用逗号分隔。

二、Python解析JSON的方法

Python中内置了json模块，可以方便地解析JSON数据。主要有两种方法：

1. json.loads()

使用json.loads()方法可以将JSON字符串转换为Python对象。例如，我们有以下JSON字符串：

{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
    "scores": [90, 85, 95]
}

使用json.loads()方法将字符串转为Python对象：

import json

json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York", "scores": [90, 85, 95]}'
python_obj = json.loads(json_str)
print(python_obj)

输出结果如下：

{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York', 'scores': [90, 85, 95]}

2. json.dump()和json.load()

使用json.dump()方法将Python对象转换为JSON字符串，并将其写入文件，使用json.load()方法从文件中读取JSON字符串并转换为Python对象。例如，我们有以下Python对象：

python_obj = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
    "scores": [90, 85, 95]
}

将Python对象写入JSON文件：

import json

with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(python_obj, f)

从JSON文件中读取Python对象：

import json

with open('data.json', 'r') as f:
    python_obj = json.load(f)
print(python_obj)

输出结果与前面一致：

{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York', 'scores': [90, 85, 95]}

三、使用Python解析JSON

1. 解析本地JSON文件

我们可以在本地创建一个JSON文件，然后使用Python解析它。例如，创建一个名为data.json的文件，内容如下：

{
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
    "scores": [90, 85, 95]
}

使用Python读取并解析该文件：

import json

with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)

print(data['name'])
print(data['age'])
print(data['city'])
print(data['scores'])

输出结果如下：

John
30
New York
[90, 85, 95]

2. 解析来自API的JSON数据

使用Python解析从API获取的JSON数据同样比较简单。例如，我们使用requests模块从GitHub API获取一个用户的信息，然后解析JSON数据：

import requests
import json

url = 'https://api.github.com/users/octocat'
response = requests.get(url)
data = json.loads(response.text)

print(data['login'])
print(data['name'])
print(data['company'])
print(data['followers'])

输出结果如下：

octocat
The Octocat
GitHub
22284

四、小结

本文介绍了JSON的基础知识和Python解析JSON的方法。着重介绍了使用Python读取本地JSON文件和从API获取JSON数据并解析的方法，并提供了具体示例代码，希望能帮助大家更好地使用Python处理JSON数据。