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[Python] 使用 Json 套件讀寫 Json 格式文件

Json 格式的文件資料非常方便處理，也因為各種不同的程式語言都可支援這樣的資料讀寫格式，所以相當適合不同程式語言之間共同存取某份特定的資料、進行協同開發。

今天主要介紹該怎麼透過 Python 內建的 “json” 套件處理以及讀寫 Json 格式的文件。

Json (JavaScript Object Notation) ，是一種 JavaScript 物件的表示格式， 為相當輕量級的資料交換語言。若是想要看到整齊乾淨的 Json 格式，也可以將 Json 文件放到以下網頁瀏覽： https://jsoneditoronline.org/

如果想要瀏覽 Python 的基本教學，也許你可以參考我之前寫過的《Python 基本教學(一) 下載安裝，然後 Hello World !》

總之，透過 Json 格式的文件存取，可以省去我們不少資料前處理的麻煩，是相當好用、方便的套件。

以下進行章節流程的說明： “dumps()”、”loads()” 主要是直接在程式中處理 Json 格式；而函式名稱十分相似的 “dump()”、”load()” 則是進行 Json 文件的讀寫。

dumps

Python 當中自帶 json 套件，所以我們不必另外安裝，可以直接在程式碼中匯入這個模組。

import json



接著我們來看段簡單的範例：

data = {'today': 9, 'is': 7, 'nice': 8, 'day': 6}
output = json.dumps(data)
print(output)



Output:

{"today": 9, "is": 7, "nice": 8, "day": 6}

我們的資料為 dict 的資料型態，一個 Key 對應一個 Value。然後我們使用 json.dumps() 的指令將其轉換成 Json 格式。我們可以看到最後的輸出與我們原先的 data 並沒有什麼太大的區別，唯一要注意的是本來 Python 當中字串可以使用 『單引號』來表示，轉到 Json 格式之後一律得使用 『雙引號』來表示。

另外，Json 格式也可以進行排序：

data = {'b': 10, 'a': 100}
output = json.dumps(data, sort_keys=True)
print(output)



Output:

{"a": 100, "b": 10}

可以看到至少是由字母順位排序的。

Json 格式的輸出也可以調整成方便人看的樣子：

data = {'a': 100, 'b': 1000, 'c': 10000}
output = json.dumps(data, separators=(',\n', ': '))
print(output)



Output:

{"a": 100,
 "b": 1000,
 "c": 10000}

loads

那麼轉換成 Json 格式的資料我們又該如何在程式碼中讀取呢？以下就由剛才產生的 Json 格式來示範：

jsonFile = \
'''{"a": 100,
"b": 1000,
"c": 10000}'''
output = json.loads(jsonFile)
print(output)



Output:

{'a': 100, 'b': 1000, 'c': 10000}

剛才轉換的 Json 檔又被我們轉換回了 Python 的 dict 資料型態了。

dump

接下來開始紀錄比較泛用的儲存成 Json 文件，畢竟大多數時候，我們都是希望儲存成 Json 文件方便以後讀取。

如果說上述的 “dumps()” 函式適用於轉換 Python 資料型態成 Json 格式，那麼 “dump()” 就是將 Python 資料型態存成 Json 檔了。

以下簡單地進行示範：

data = {'a': 100, 'b': 1000, 'c': 10000}
with open('abc.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f)



Output:

我們的 data 已經存成在當前目錄底下的 “abc.json” 文件了。我們可以直接打開來瞧瞧裡面的模樣：

我們可以看到，abc.json 裡面存放著的就是 Json 格式的資料。

load

那麼，我們最後一步便是將已經儲存好的資料讀取進程式裡。

with open('abc.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    output = json.load(f)
print(output)



Output:

{'a': 100, 'b': 1000, 'c': 10000}

如何，是否還原回了 Python 的資料型態了呢？只要熟練使用 json 套件，我們可以將許多處理好的資料儲存起來，下次要繼續使用的時候再讀取進來，繼續往下處理，可說是十分方便。

除此之外，由於 Json 受限於儲存的格式，無法支援所有的 Python 資料型態。若想要直接儲存所有的 Python 格式、工作階段，可以參考最底下關於 Python 中 “pickle” 模組的介紹。

References

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