Python JSON: Encode(dumps), Decode(loads) & Les JSON File
Hva er JSON i Python?
JSON in Python er et standardformat inspirert av JavaSkript for datautveksling og dataoverføring som tekstformat over et nettverk. Vanligvis er JSON i streng- eller tekstformat. Den kan brukes av APIer og databaser, og den representerer objekter som navn/verdi-par. JSON står for JavaSkriptobjektnotasjon.
Python JSON-syntaks:
JSON er skrevet som nøkkel- og verdipar.
{ "Key": "Value", "Key": "Value", }
JSON er veldig lik Python ordbok. Python støtter JSON, og den har et innebygd bibliotek som en JSON.
JSON-biblioteket i Python
'marshal'og'pickle' eksterne moduler av Python opprettholde en versjon av JSON Python bibliotek. Jobber med JSON i Python for å utføre JSON-relaterte operasjoner som koding og dekoding, må du først importere JSON-biblioteket og for det i din .py fil,
import json
Følgende metoder er tilgjengelige i JSON Python moduler
Metode | Description |
---|---|
dumper() | koding til JSON-objekter |
dump() | kodet streng som skrives på fil |
laster() | Dekod JSON-strengen |
laste() | Dekod mens JSON-filen leses |
Python til JSON (koding)
JSON Bibliotek av Python utfører følgende oversettelse av Python objekter inn i JSON-objekter som standard
Python | JSON |
---|---|
diktere | Objekt |
liste | Array |
unicode | String |
tall – int, lang | nummer – int |
flyte | tall – ekte |
ekte | ekte |
Falsk | Falsk |
none | Null |
konvertering Python data til JSON kalles en kodingsoperasjon. Koding gjøres ved hjelp av JSON-bibliotekmetoden - dumper()
JSON dumper() inn Python
json.dumps() in Python er en metode som konverterer ordbokobjekter av Python til JSON-strengdataformat. Det er nyttig når objektene må være i strengformat for operasjoner som parsing, utskrift osv.
La oss nå utføre vårt første json.dumps-kodingseksempel med Python:
import json x = { "name": "Ken", "age": 45, "married": True, "children": ("Alice","Bob"), "pets": ['Dog'], "cars": [ {"model": "Audi A1", "mpg": 15.1}, {"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1} ] } # sorting result in asscending order by keys: sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True) print(sorted_string)
Utgang:
{"person": {"name": "Kenn", "sex": "male", "age": 28}})
La oss se et eksempel på Python skriv JSON til fil for å lage en JSON-fil av ordboken med samme funksjon dump()
# here we create new data_file.json file with write mode using file i/o operation with open('json_file.json', "w") as file_write: # write json data into file json.dump(person_data, file_write)
Utgang:
Ingenting å vise...I systemet ditt er json_file.json opprettet. Du kan sjekke den filen som vist i skriv JSON til fil nedenfor Python eksempel.
JSON til Python (Dekoding)
JSON-strengdekoding gjøres ved hjelp av den innebygde metoden json.loads() & json.load() av JSON-biblioteket i Python. Her viser oversettelsestabellen eksempel på JSON-objekter til Python gjenstander som er nyttige å utføre dekoding i Python av JSON-strengen.
JSON | Python |
---|---|
Objekt | diktere |
Array | liste |
String | unicode |
nummer – int | tall – int, lang |
tall – ekte | flyte |
ekte | ekte |
Falsk | Falsk |
Null | none |
La oss se en grunnleggende parse JSON Python eksempel på avkoding ved hjelp av json.loads funksjon,
import json # json library imported # json data string person_data = '{ "person": { "name": "Kenn", "sex": "male", "age": 28}}' # Decoding or converting JSON format in dictionary using loads() dict_obj = json.loads(person_data) print(dict_obj) # check type of dict_obj print("Type of dict_obj", type(dict_obj)) # get human object details print("Person......", dict_obj.get('person'))
Utgang:
{'person': {'name': 'Kenn', 'sex': 'male', 'age': 28}} Type of dict_obj <class 'dict'> Person...... {'name': 'John', 'sex': 'male'}
Dekoder JSON-fil eller analyserer JSON-fil inn Python
Nå skal vi lære hvordan du leser JSON-filen Python med Python parse JSON eksempel:
NOTAT: Dekoding av JSON-fil er filinngang/utgang (I/O) relatert operasjon. JSON-filen må eksistere på systemet ditt på det spesifiserte stedet du nevner i programmet.
Python les JSON-fil Eksempel:
import json #File I/O Open function for read data from JSON File with open('X:/json_file.json') as file_object: # store file data in object data = json.load(file_object) print(data)
Her data er et ordbokobjekt av Python som vist i den ovenfor lese JSON-filen Python eksempel.
Utgang:
{'person': {'name': 'Kenn', 'sex': 'male', 'age': 28}}
Kompakt koding inn Python
Når du trenger å redusere størrelsen på JSON-filen din, kan du bruke kompakt koding inn Python.
Eksempel,
import json # Create a List that contains dictionary lst = ['a', 'b', 'c',{'4': 5, '6': 7}] # separator used for compact representation of JSON. # Use of ',' to identify list items # Use of ':' to identify key and value in dictionary compact_obj = json.dumps(lst, separators=(',', ':')) print(compact_obj)
Utgang:
'["a", "b", "c", {"4": 5, "6": 7}]' ** Here output of JSON is represented in a single line which is the most compact representation by removing the space character from compact_obj **
Formater JSON-kode (pen utskrift)
- Målet er å skrive godt formatert kode for menneskelig forståelse. Ved hjelp av pen utskrift kan alle enkelt forstå koden.
Eksempel:
import json dic = { 'a': 4, 'b': 5 } ''' To format the code use of indent and 4 shows number of space and use of separator is not necessary but standard way to write code of particular function. ''' formatted_obj = json.dumps(dic, indent=4, separators=(',', ': ')) print(formatted_obj)
Utgang:
{ "a" : 4, "b" : 5 }
For bedre å forstå dette, endre innrykk til 40 og observer utdata-
Bestilling av JSON-koden:
sorteringsnøkler attributt i Python dumps-funksjonens argument vil sortere nøkkelen i JSON i stigende rekkefølge. Sort_keys-argumentet er et boolsk attributt. Når det er sant er sortering tillatt ellers ikke. La oss forstå med Python streng til JSON sorteringseksempel.
Eksempel,
import json x = { "name": "Ken", "age": 45, "married": True, "children": ("Alice", "Bob"), "pets": [ 'Dog' ], "cars": [ {"model": "Audi A1", "mpg": 15.1}, {"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1} ], } # sorting result in asscending order by keys: sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True) print(sorted_string)
Utgang:
{ "age": 45, "cars": [ { "model": "Audi A1", "mpg": 15.1 }, { "model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1 } ], "children": [ "Alice", "Bob" ], "married": true, "name": "Ken", "pets": [ "Dog" ] }
Som du kanskje ser, er nøklenes alder, biler, barn osv. ordnet i stigende rekkefølge.
Kompleks objektkoding av Python
Et komplekst objekt har to forskjellige deler, dvs
- Virkelig del
- Fantasifull del
Eksempel: 3 +2i
Før du utfører koding av et komplekst objekt, må du sjekke at en variabel er kompleks eller ikke. Du må lage en funksjon som kontrollerer verdien som er lagret i en variabel ved å bruke en instansmetode.
La oss lage den spesifikke funksjonen for sjekk objektet er komplekst eller kvalifisert for koding.
import json # create function to check instance is complex or not def complex_encode(object): # check using isinstance method if isinstance(object, complex): return [object.real, object.imag] # raised error using exception handling if object is not complex raise TypeError(repr(object) + " is not JSON serialized") # perform json encoding by passing parameter complex_obj = json.dumps(4 + 5j, default=complex_encode) print(complex_obj)
Utgang:
'[4.0, 5.0]'
Kompleks JSON-objekt dekoding inn Python
For å dekode komplekst objekt i JSON, bruk en object_hook-parameter som sjekker at JSON-strengen inneholder det komplekse objektet eller ikke. La oss forstå med streng til JSON Python Eksempel,
import json # function check JSON string contains complex object def is_complex(objct): if '__complex__' in objct: return complex(objct['real'], objct['img']) return objct # use of json loads method with object_hook for check object complex or not complex_object =json.loads('{"__complex__": true, "real": 4, "img": 5}', object_hook = is_complex) #here we not passed complex object so it's convert into dictionary simple_object =json.loads('{"real": 6, "img": 7}', object_hook = is_complex) print("Complex_object......",complex_object) print("Without_complex_object......",simple_object)
Utgang:
Complex_object...... (4+5j) Without_complex_object...... {'real': 6, 'img': 7}
Oversikt over JSON Serialization class JSONEncoder
JSONEncoder-klassen brukes for serialisering av evt Python objekt mens du utfører koding. Den inneholder tre forskjellige metoder for koding som er
- standard(o) – Implementert i underklassen og returner serialize-objektet for o gjenstand.
- kode(o) – Samme som JSON-dumper Python metode returnerer JSON-streng av Python data struktur.
- iterencode(o) – Representer streng én etter én og kod objekt o.
Ved hjelp av encode()-metoden til JSONEncoder-klassen kan vi også kode alle Python objekt som vist nedenfor Python Eksempel på JSON-koder.
# import JSONEncoder class from json from json.encoder import JSONEncoder colour_dict = { "colour": ["red", "yellow", "green" ]} # directly called encode method of JSON JSONEncoder().encode(colour_dict)
Utgang:
'{"colour": ["red", "yellow", "green"]}'
Oversikt over JSON-deserialiseringsklassen JSONDecoder
JSONDecoder-klassen brukes for deserialisering av evt Python objekt mens du utfører dekoding. Den inneholder tre forskjellige metoder for dekoding som er
- standard(o) – Implementert i underklassen og returnerer deserialisert objekt o gjenstand.
- dekode(o) – Samme som json.loads()-metoden returnerer Python datastrukturen til JSON-strengen eller data.
- rå_dekode(o) – Representere Python ordbok en etter en og dekode objekt o.
Ved hjelp av decode() metoden til JSONDecoder-klassen, kan vi også dekode JSON-strengen som vist nedenfor Python Eksempel på JSON-dekoder.
import json # import JSONDecoder class from json from json.decoder import JSONDecoder colour_string = '{ "colour": ["red", "yellow"]}' # directly called decode method of JSON JSONDecoder().decode(colour_string)
Utgang:
{'colour': ['red', 'yellow']}
Dekoding av JSON-data fra URL: Eksempel fra det virkelige liv
Vi vil hente data fra CityBike NYC (Bike Sharing System) fra spesifisert URL(https://gbfs.citibikenyc.com/gbfs/2.3/gbfs.json) og konverter til ordbokformat.
Python last inn JSON fra fil Eksempel:
MERK:- Sørg for at forespørselsbiblioteket allerede er installert i din Python, Hvis ikke, åpne Terminal eller CMD og skriv
- (Til Python 3 eller høyere) pip3 installasjonsforespørsler
import json import requests # get JSON string data from CityBike NYC using web requests library json_response= requests.get("https://gbfs.citibikenyc.com/gbfs/2.3/gbfs.json") # check type of json_response object print(type(json_response.text)) # load data in loads() function of json library bike_dict = json.loads(json_response.text) #check type of news_dict print(type(bike_dict)) # now get stationBeanList key data from dict print(bike_dict['stationBeanList'][0])
Utgang:
<class 'str'> <class 'dict'> { 'id': 487, 'stationName': 'E 20 St & FDR Drive', 'availableDocks': 24, 'totalDocks': 34, 'latitude': 40.73314259, 'longitude': -73.97573881, 'statusValue': 'In Service', 'statusKey': 1, 'availableBikes': 9, 'stAddress1': 'E 20 St & FDR Drive', 'stAddress2': '', 'city': '', 'postalCode': '', 'location': '', 'altitude': '', 'testStation': False, 'lastCommunicationTime': '2018-12-11 10:59:09 PM', 'landMark': '' }
Unntak relatert til JSON Library i Python:
- Klasse json.JSONDecoderError håndterer unntaket knyttet til dekodingsoperasjon. og det er en underklasse av ValueError.
- Unntak – json.JSONDecoderError(msg, doc)
- Parametre for unntak er,
- msg – Uformatert feilmelding
- doc – JSON-dokumenter analysert
- pos – start indeksen til dokumentet når det mislyktes
- lineno – line no show tilsvarer pos
- kolon – kolonnenr tilsvarer pos
Python last inn JSON fra fil Eksempel:
import json #File I/O Open function for read data from JSON File data = {} #Define Empty Dictionary Object try: with open('json_file_name.json') as file_object: data = json.load(file_object) except ValueError: print("Bad JSON file format, Change JSON File")
Infinite og NaN Numbers in Python
JSON Data Interchange Format (RFC – Request For Comments) tillater ikke Infinite eller Nan Value, men det er ingen begrensning i Python- JSON Library for å utføre Infinite og Nan Value relatert operasjon. Hvis JSON får INFINITE og Nan datatype, blir den konvertert til bokstavelig.
Eksempel,
import json # pass float Infinite value infinite_json = json.dumps(float('inf')) # check infinite json type print(infinite_json) print(type(infinite_json)) json_nan = json.dumps(float('nan')) print(json_nan) # pass json_string as Infinity infinite = json.loads('Infinity') print(infinite) # check type of Infinity print(type(infinite))
Utgang:
Infinity <class 'str'> NaN inf <class 'float'>
Gjentatt nøkkel i JSON-streng
RFC angir at nøkkelnavnet skal være unikt i et JSON-objekt, men det er ikke obligatorisk. Python JSON-biblioteket tar ikke opp et unntak for gjentatte objekter i JSON. Den ignorerer alle gjentatte nøkkelverdi-par og tar kun hensyn til det siste nøkkelverdi-paret blant dem.
- Eksempel,
import json repeat_pair = '{"a": 1, "a": 2, "a": 3}' json.loads(repeat_pair)
Utgang:
{'a': 3}
CLI (Command Line Interface) med JSON inn Python
json.tool gir kommandolinjegrensesnittet for å validere JSON pretty-print-syntaks. La oss se et eksempel på CLI
$ echo '{"name" : "Kings Authur" }' | python3 -m json.tool
Utgang:
{ "name": " Kings Authur " }
Fordeler med JSON i Python
- Enkelt å flytte tilbake mellom container og verdi (JSON til Python og Python til JSON)
- Menneskelig lesbart (pretty-print) JSON-objekt
- Mye brukt i datahåndtering.
- Har ikke samme datastruktur i enkeltfilen.
Implementeringsbegrensninger for JSON i Python
- I deserializer av JSON-område og prediksjon av et tall
- Maksimal lengde på JSON-streng og arrays av JSON og neste nivåer av objekt.
Python JSON-jukseark
Python JSON-funksjon | Description |
---|---|
json.dumps(person_data) | Opprett JSON-objekt |
json.dump(person_data, file_write) | Opprett JSON-fil ved å bruke File I/O av Python |
compact_obj = json.dumps(data, separators=(',',':')) | Kompakt JSON-objekt ved å fjerne mellomromstegn fra JSON-objekt ved hjelp av skilletegn |
formatted_obj = json.dumps(dic, indent=4, separators=(',', ': ')) | Formatering av JSON-kode ved hjelp av innrykk |
sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True) | Sorterer JSON-objektnøkkelen i alfabetisk rekkefølge |
complex_obj = json.dumps(4 + 5j, default=complex_encode) | Python Kompleks objektkoding i JSON |
JSONEncoder().encode(colour_dict) | Bruk av JSONEncoder Class for serialisering |
json.loads(data_string) | Dekoder JSON-streng inn Python ordbok med funksjonen json.loads(). |
json.loads('{“__complex__”: true, “real”: 4, “img”: 5}', object_hook = is_complex) | Dekoding av komplekst JSON-objekt til Python |
JSONDecoder().decode(fargestreng) | Bruk av dekoding JSON til Python med deserialisering |