Python 程序中读取 JSON 数据主要包括以下几个步骤：首先通过 import json 引入 Python 的 json 模块、然后使用 json.load() 或 json.loads() 函数解析 JSON 数据、针对文件中的 JSON 数据通常使用 with open() 语句和 json.load() 方法进行读取、而对于字符串形式的 JSON 数据则利用 json.loads() 方法进行解析、数据读取完成后可以直接以 Python 字典的形式对数据进行后续操作、确保 JSON 数据的正确编码格式以避免解析时出现错误。
让我们详细描述使用 with open() 语句和 json.load() 方法读取文件中的 JSON 数据的过程。首先，使用 open() 函数打开包含 JSON 数据的文件，然后将文件对象传递给 json.load() 方法。with 语句确保文件在读取后能够被正确关闭，不仅可以避免资源泄露，还可以处理文件读写过程中可能出现的异常。
一、引入 JSON 模块和读取函数
在 Python 中，与 JSON 数据交互前需要引入内置的 json 模块。这个模块包含了解析和生成 JSON 数据所需的所有函数。
import json
使用 json 模块的 load() 和 loads() 函数，可以将 JSON 数据解析成 Python 的数据类型，比如字典。
二、读取文件中的 JSON 数据
当 JSON 数据储存在一个文件中时，我们可以使用 with 语句和 json.load() 方法来读取。
with open('data.json', 'r') as file:
data = json.load(file)
这段代码将打开 data.json 文件，并将其内容解析成 Python 字典。
三、处理字符串中的 JSON 数据
若 JSON 数据是以字符串形式存在，就需要使用 json.loads() 方法来处理。
json_string = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
data = json.loads(json_string)
该方法会将一个 JSON 格式的字符串转换为 Python 字典。
四、JSON 数据编码
正确的数据编码是读取 JSON 数据时必须考虑的。JSON 数据标准编码是 UTF-8，如果遇到编码不是 UTF-8 的 JSON 文件，需要在打开文件时指定正确的编码。
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as file:
data = json.load(file)
指定文件的编码为 UTF-8 确保读取过程不会因为编码问题出错。
五、后续操作和错误处理
读取 JSON 数据后，通常会对这些数据进行一系列处理。由于 JSON 数据通常转化成了字典，所以可以使用字典的相关操作来处理数据。同时，为了避免异常造成程序崩溃，可以使用异常处理语句来捕获和处理可能出现的 JSON 解析错误。
try:
with open('data.json', 'r') as file:
data = json.load(file)
# 后续数据处理
# ...
except json.JSONDecodeError as err:
print("JSON 解析错误：", err)
使用 try-except 语句能捕获解析过程中可能发生的错误，避免程序异常终止。
六、实际应用案例
在实际场景中，Python 程序中读取的 JSON 数据可能来自网络请求、配置文件或是跨语言交互等。在这种情况下，读取并处理 JSON 数据就显得尤为重要。
假设我们拥有一个包含用户信息的 JSON 文件，Python 程序需要读取这些信息并按照需求进行处理，像是筛选年龄大于 18 岁的用户等。
with open('users.json', 'r') as file:
users = json.load(file)
adults = [user for user in users if user['age'] > 18]
在这个例子中，我们首先读取了 users.json 文件，并找出了所有年龄大于 18 岁的用户。
Python 程序中读取 JSON 数据是处理现代网络通信和配置管理的基础能力，理解和掌握 Python 的 json 模块能够在实际编程中提高效率并减少数据处理错误。
相关问答FAQs：
问题1：如何在Python程序中读取JSON数据？
答：在Python中，可以使用json模块来读取JSON数据。首先，使用open()函数打开JSON文件，然后使用json.load()函数将文件内容加载为Python对象。这样就可以按照需要访问和处理JSON数据了。
问题2：Python中JSON数据的读取过程是怎样的？
答：Python中读取JSON数据的过程较为简单。首先，打开JSON文件并将其加载为Python对象。然后，可以使用常用的数据访问和处理技术(如索引、切片、循环等)来操作JSON数据。根据JSON数据的结构，可以使用字典、列表、字符串等数据类型来表示和操作JSON数据。
问题3：读取JSON数据有哪些常用的注意事项？
答：在读取JSON数据时，有几个常用的注意事项。首先，要确保JSON数据的格式是正确的，才能成功加载为Python对象。其次，要注意处理可能的异常情况，比如无法读取文件、解析错误等。最后，还要根据自己的需要对读取的JSON数据进行适当的处理和转换，以便于后续的操作和分析。
