python如何转换json字符串格式

Python转换JSON字符串格式可以通过使用json模块中的loads和dumps方法来实现，具体步骤包括：导入json模块、使用json.loads()方法将JSON字符串转换为Python对象、使用json.dumps()方法将Python对象转换为JSON字符串、在转换过程中可以使用参数来美化输出。例如，使用indent参数可以使输出更加易读。接下来我们将详细介绍如何在Python中进行这些转换操作。

一、导入json模块

在开始处理JSON数据之前，我们首先需要导入Python的json模块。这个模块提供了处理JSON数据的基本方法和工具。通过导入json模块，我们可以使用其中的方法来实现JSON字符串和Python对象之间的转换。

import json

二、将JSON字符串转换为Python对象

使用json.loads()方法可以将一个JSON字符串转换为Python对象。这是处理和操作JSON数据的第一步。json.loads()方法会解析JSON字符串并返回相应的Python数据结构（例如字典或列表）。

json_string = '{"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}'
python_obj = json.loads(json_string)
print(python_obj)  # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}

三、将Python对象转换为JSON字符串

使用json.dumps()方法可以将一个Python对象转换为JSON字符串。这对于将Python数据序列化为JSON格式以便进行存储或传输非常有用。json.dumps()方法会将Python对象转换为JSON字符串。

python_obj = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}
json_string = json.dumps(python_obj)
print(json_string)  # 输出: {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}

四、美化JSON字符串输出

在转换Python对象为JSON字符串时，我们可以使用json.dumps()方法的参数来美化输出。例如，使用indent参数可以使输出的JSON字符串具有良好的可读性。

json_string = json.dumps(python_obj, indent=4)
print(json_string)

输出结果将是格式化的JSON字符串：

{
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

五、处理复杂的JSON数据

在实际应用中，我们可能会遇到更复杂的JSON数据结构，包括嵌套的字典和列表。在这种情况下，我们同样可以使用json.loads()和json.dumps()方法来处理和转换这些数据。

complex_json_string = '''
{
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "address": {
        "street": "123 Main St",
        "city": "New York",
        "zipcode": "10001"
    },
    "phone_numbers": [
        {"type": "home", "number": "212-555-1234"},
        {"type": "work", "number": "646-555-5678"}
    ]
}
'''
python_obj = json.loads(complex_json_string)
print(json.dumps(python_obj, indent=4))

输出结果：

{
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "address": {
        "street": "123 Main St",
        "city": "New York",
        "zipcode": "10001"
    },
    "phone_numbers": [
        {
            "type": "home",
            "number": "212-555-1234"
        },
        {
            "type": "work",
            "number": "646-555-5678"
        }
    ]
}

六、处理JSON文件

除了处理JSON字符串，我们还可以使用json模块来读取和写入JSON文件。使用json.load()方法可以将JSON文件的内容读取为Python对象，使用json.dump()方法可以将Python对象写入JSON文件。

读取JSON文件

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

写入JSON文件

with open('output.json', 'w') as file:
    json.dump(python_obj, file, indent=4)

七、处理特殊的数据类型

在处理JSON数据时，我们可能会遇到一些Python不直接支持的数据类型，例如日期和时间。为了处理这些数据类型，我们可以自定义序列化和反序列化方法。

自定义序列化方法

import datetime
class DateTimeEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, datetime.datetime):
            return obj.isoformat()
        return super().default(obj)
now = datetime.datetime.now()
json_string = json.dumps({"current_time": now}, cls=DateTimeEncoder)
print(json_string)

自定义反序列化方法

def datetime_parser(dct):
    for k, v in dct.items():
        try:
            dct[k] = datetime.datetime.fromisoformat(v)
        except (ValueError, TypeError):
            pass
    return dct
json_string = '{"current_time": "2023-11-25T12:34:56.789012"}'
python_obj = json.loads(json_string, object_hook=datetime_parser)
print(python_obj)