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- 作者：爱吃饼干的小白鼠。Python领域优质创作者，2022年度博客新星top100入围，荣获多家平台专家称号。
最近更新
〖Python网络爬虫实战⑳〗- 数据存储之CSV操作实战
🌟上节回顾
我们在上一节博客中，和大家介绍了TXT保存，CSV文件保存，我们还和大家介绍了一篇CSV实战的博客。我们已经学习了好几种数据的存储方式。本篇博客，我们就来了解如何利用 Python 保存数据到 JSON 文件。
⭐️ JSON存储
我们首先，先来认识一下什么是JSON，JSON的全称为 JavaScript Object Notation, 也就是 JavaScript 对象标记，它通过对象和数组的组合来表示数据，构造简洁但是结构化程度非常高，是一种轻量级的数据交换格式。是一种非常常见的数据格式。
🌟对象和数组
在 JavaScript 语言中，一切都是对象。因此，任何支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等，但是对象和数组是比较特殊且常用的两种类型，下面简要介绍一下它们。
✨对象
对象（Object）：对象是 JavaScript 中最基本的数据类型，它是由一组属性和方法组成的封装体，通常被用于存储数据、服务等信息。一个对象通常是通过对象字面量或构造函数创建的。
{
"name": "John",
"age": 30,
"email": "john@edu.com",
"phone": "123-456-7890"
}在这个 JSON 对象中，每个键（key）都对应一个值（value），这些值被组织成一个数组，每个键值对表示 JSON 中的一行内容。对象内的这些数据之间是用逗号分隔的，这个分隔符也是 JSON 的一个特性。
✨数组
数组（Array）：数组是一组相同类型的元素的集合，通常用于存储一系列数据。数组在 JavaScript 中非常常用，尤其是在需要动态存储一些大量数据的情况下，使用数组可以很方便地管理这些数据。数组在内存中占用较少的空间，也便于随机访问。
[
{
"name": "Alice",
"age": 30,
"email": "alice@edu.com"
},
{
"name": "Bob",
"age": 25,
"email": "bob@edu.com"
},
{
"name": "Charlie",
"age": 35,
"email": "charlie@edu.com"
}
]在 JavaScript 中，数组是一种比较特殊的数据类型，它也可以像对象那样使用键值对，但还是索引用得多。同样，值的类型可以是任意类型。
✨区别
对象和数组的区别在于，对象是一个更加封装的数据结构，它包含了属性和方法，这些属性和方法可以被访问和修改。而数组则是一个更加灵活的数据结构，它可以存储不同类型的元素，而且可以通过索引访问元素。另外，数组是一个固定长度的数据结构，不能动态扩展大小，而对象则可以通过new操作符来创建新对象，同时还可以重写对象的方法。
总之，对象和数组都是 JavaScript 中非常重要的数据类型，可以根据具体情况来选择使用。在进行文本编辑、交互式数据处理等任务时，使用对象更加方便和灵活；而在需要存储大量数据或处理大规模数据时，使用数组更加方便和快速。
🌟读取 和输出JSON
Python 为我们提供了简单易用的 JSON 库来实现 JSON 文件的读写操作，我们可以调用 JSON 库的 loads 方法将 JSON 文本字符串转为 JSON 对象，实际上 JSON 对象为 Python 中的 list 和 dict 的嵌套和组合，这里称之为 JSON 对象。另外我们还可以通过 dumps 方法将 JSON 对象转为文本字符串。
✨loads方法
例如，这里我们用上面的JSON 形式的字符串作为演示，它是 str 类型，我们用 Python 将其转换为可操作的数据结构，如列表或字典：
import json
str =""" [
{
"name": "Alice",
"age": "30",
"email": "alice@edu.com"
},
{
"name": "Bob",
"age": "25",
"email": "bob@edu.com"
},
{
"name": "Charlie",
"age": "35",
"email": "charlie@edu.com"
}
]
"""
print(type(str))
data = json.loads(str)
print(data)
print(type(data))我们来运行一下，看看效果。
<class 'str'>
[{'name': 'Alice', 'age': '30', 'email': 'alice@edu.com'}, {'name': 'Bob', 'age': '25', 'email': 'bob@edu.com'}, {'name': 'Charlie', 'age': '35', 'email': 'charlie@edu.com'}]
<class 'list'>我们在这里需要注意，JSON 字符串的表示需要用双引号，否则，这里会出现 JSON 解析错误的提示。因为数据用单引号来包围，就会出现loads 方法会解析失败。
如果从 JSON 文本中读取内容，例如这里有一个 data.json 文本文件，其内容是刚才定义的 JSON 字符串，我们可以先将文本文件内容读出，然后再利用 loads 方法转化：
import json
with open('data.json', encoding='utf-8') as file:
str = file.read()
data = json.loads(str)
print(data)这样就把我们要的数据读取了。
✨dumps方法
另外，我们还可以调用 dumps 方法将 JSON 对象转化为字符串。例如，将上例中的列表重新写入文本。
import json
# 定义一个 JSON 对象
data = {
'name': 'Alice',
'age': '30',
'email': 'alice@example.com'
}
# 将 JSON 对象转化为字符串
json_string = json.dumps(data)
# 打印字符串
print(json_string)我们来打印看看上面效果
{"name": "Alice", "age": "30", "email": "alice@example.com"}如果，我们想写入到json文件，那么，我们如何写代码呢。
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
file.write(json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False))这段代码将打开名为 data.json 的文件，并将 data 对象写入文件中。json.dumps() 方法用于将 data 对象转换为 JSON 字符串，并将其写入文件中。indent 参数用于指定缩进级别，ensure_ascii 参数用于指定是否确保字符串中的非 ASCII 字符正确显示。
在这个例子中，我们使用 json.dumps() 方法将 data 对象转换为带缩进的字符串，并将其写入文件中。在写入时，我们指定了 indent=2 参数，这意味着每个缩进级别将使用两个空格进行缩进。此外，我们还指定了 ensure_ascii=False 参数，这意味着输出的字符串将不会出现 BOM（字节顺序标记）。
类比 loads 与 load 方法，dumps 也有对应的 dump 方法，它可以直接将 JSON 对象全部写入到文件中，因此上述的写法也可以写为如下形式：
json.dump(data, open('data.json', 'w', encoding='utf-8'), indent=2, ensure_ascii=False)这里第一个参数就是 JSON 对象，第二个参数可以传入文件操作对象，其他的 indent、ensure_ascii 对象还是保持不变，运行效果是一样的。
🌟总结
load、loads、dump和dumps，它们之间的主要区别包括以下几点：
1、json.loads将一个Python数据结构（字符串）转换为JSON格式数据
2. json.dumps将一个JSON编码的字符串转换回一个Python数据结构，即字符串
3. json.dump() 和 json.load() 来编码和解码JSON数据,用于处理文件
我们可以这样记忆：
按照如下记忆：
文件：dump、load
字符串：dumps、loads编码：dump、dumps
解码：load、loads
