Python: JSON 数据处理

最后更新：2026-09-22

JSON（JavaScript Object Notation）是 Web 上最通用的数据交换格式。几乎所有 Web API 都返回 JSON 数据。Python 的 json 模块可以轻松地在 Python 对象和 JSON 字符串之间转换。

相关内置函数：object float bool dict list None int str

1. Python 对象 ↔ JSON 字符串

▶ 示例：序列化为 JSON 字符串

输出：

# 执行成功

运行结果：

{
  "name": "Alice",
  "age": 25,
  "is_student": false,
  "scores": [85, 92, 78],
  "address": null
}

2. JSON 字符串 → Python 对象（反序列化）

▶ 示例：反序列化 JSON 字符串

输出：

# 执行成功

(1) JSON 类型与 Python 类型的对应

3. JSON 文件读写

▶ 示例：JSON 文件读写

输出：

# 执行成功

▶ 示例：数据持久化（难度⭐⭐）

输出：

暂无笔记

4. 处理复杂数据类型

默认情况下，json 模块只支持基本类型。自定义对象需要手动转换：

▶ 示例：自定义序列化

输出：

# 函数定义成功

5. 常见应用场景

• Web API 数据：调用外部 API 时，接收和发送 JSON 数据。
• 配置文件：用 JSON 格式存储配置，比 INI 更灵活。
• 数据持久化：把程序数据保存为 JSON 文件，比 CSV 更结构化（支持嵌套）。
• 数据交换：在不同语言、不同系统之间传递数据。

相关内置函数：object float bool dict list None int str

❓ 常见问题

📖 小节

• json.dumps() Python→JSON 字符串，json.loads() JSON 字符串→Python
• json.dump() Python→JSON 文件，json.load() JSON 文件→Python
• ensure_ascii=False 保留中文，indent=2 格式化输出
• JSON 类型对应：object→dict、array→list、number→int/float、null→None
• 自定义类型需要提供 default 序列化函数

📝 作业

1. 基础题（难度⭐）：创建一个字典，包含你的名字、年龄、三个爱好（列表），用 json.dumps() 输出格式化的 JSON 字符串（保留中文、缩进 2 格）。

2. 进阶题（难度⭐⭐）：写两个函数：save_contacts(contacts) 和 load_contacts()，把通讯录（列表嵌套字典）保存到 contacts.json，程序启动时自动加载。每个联系人包含姓名、电话、邮箱。

3. 挑战题（难度⭐⭐⭐）：用 JSON 实现一个"简易数据导出器"。给定一个学生成绩的列表 students = [{"name": "Alice", "scores": {"语文": 85, "数学": 92}}]，分别输出为：① 格式化的 JSON 文件；② 压缩成一行（无缩进）的 JSON 字符串；③ 带排序键（sort_keys=True）的 JSON 字符串。

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