JSON

Python 标准库提供了 json 模块，用于处理 JSON 数据。

常用函数

函数	作用
json.dumps(obj)	将 Python 对象（如 dict、list）转换为 JSON 字符串
json.loads(s)	将 JSON 字符串解析为 Python 对象
json.dump(obj, file)	将 Python 对象写入文件（以 JSON 格式）
json.load(file)	从文件读取 JSON 数据并解析为 Python 对象

注意：带 s 的函数处理字符串（string），不带 s 的处理文件对象（stream）。

字符串 <-->Python对象

import json
# Python 对象转 JSON 字符串
data = {"name":"Alice", "age": 20, "is_student": False}
json_str = json.dumps(data)
print(json_str)

# JSON 字符串转 Python 对象
parsed = json.loads(json_str)
print(parsed)

文件读写

import json

data = {"name":"Alice", "age": 20, "is_student": False}

# 写入 JSON 文件
with open("data.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    json.load(f)

常用参数说明

参数	说明
ensure_ascii=False	允许输出中文等非 ASCII 字符（默认为 True，会转义）
indent=2	格式化输出，缩进空格数（便于阅读）
sort_keys=True	对字典的 key 进行排序
separators=(',', ':')	自定义分隔符（可压缩 JSON 大小）

json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4, sort_keys=Ture)

Python 与 JSON 类型映射

Python 类型	JSON 类型
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float	number
True	true
False	false
None	null

注意：`tuple`会被转为 JSON 数组，但读回时是`list`

自定义序列化（处理不支持的类型）

对于datetime、自定义类等不能直接序列化的对象，可以通过以下方式处理

方法 1：使用default参数

from datetime import datetime
import json
def serialize(obj):
    if isinstance(obj, datetime):
        return obj.isoformat()
    raise TypeError("Type not serializable")

data = {"time": datetime.now()}
json_str = json.dumps(data, default=serialize)

方法 2: 继承json.JSONEncoder

class DateTimeEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, datetime):
            return obj.isoformat()
        return super().default(obj)

json_str = json.dumps(data, cls=DateTimeEncoder)

常见错误与注意事项

• 中文乱码：务必设置ensure_ascii=False并制定文件编码utf-8。

• 浮点精度问题：JSON 中数字无整/浮点之分，Python 会统一转位float（大整数可能丢失精度）。

• 对象引用vs值复制：json.loads/dumps返回的是新对象，不会修改原数据。

• JSONDecodeError：解析非法 JSON 字符串时抛出。

性能建议

• 大量数据处理时，使用ujson或orjson等第三方高性能库。

• 避免在循环中频繁调用dumps/loads，可批量处理。