Hva er JSON?
JSON er et standardformat for datautveksling, som er inspirert av JavaScript. Vanligvis er JSON i streng- eller tekstformat. JSON står for J ava S cript O bject N otation.
Syntaksen til JSON: JSON skrives som nøkkel- og verdipar.
{"Key": "Value","Key": "Value",}
JSON er veldig lik Python-ordbok. Python støtter JSON, og den har et innebygd bibliotek som en JSON.
JSON-biblioteket i Python
' Marshal ' og ' pickle' eksterne moduler av Python har en versjon av JSON- biblioteket. For å utføre JSON-relaterte operasjoner som koding og dekoding i Python, må du først importere JSON-biblioteket og for det i .py- filen,
import json
Følgende metoder er tilgjengelige i JSON-modulen
| Metode | Beskrivelse |
|---|---|
| dumper() | koding til JSON-objekter |
| dump () | kodet strengskriving på fil |
| laster() | Dekoder JSON-strengen |
| laste() | Dekoder mens JSON-filen leses |
Python til JSON (koding)
JSON Library of Python utfører som standard følgende oversettelse av Python-objekter til JSON-objekter
| Python | JSON |
| diktere | Gjenstand |
| liste | Array |
| unicode | String |
| nummer - int, lang | nummer - int |
| flyte | nummer - ekte |
| ekte | ekte |
| Falsk | Falsk |
| Ingen | Null |
Konvertering av Python-data til JSON kalles en kodingsoperasjon. Koding gjøres ved hjelp av JSON-biblioteksmetoden - dumps ()
dumps () -metoden konverterer ordbokobjektet til python til JSON-strengdataformat.
Nå kan vi utføre vårt første kodeeksempel med Python.
import jsonx = {"name": "Ken","age": 45,"married": True,"children": ("Alice","Bob"),"pets": ['Dog'],"cars": [{"model": "Audi A1", "mpg": 15.1},{"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1}]}# sorting result in asscending order by keys:sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True)print(sorted_string)
Produksjon:
{"person": {"name": "Kenn", "sex": "male", "age": 28}})
La oss lage en JSON-fil av ordboken ved hjelp av samme funksjonsdump ()
# here we create new data_file.json file with write mode using file i/o operationwith open('json_file.json', "w") as file_write:# write json data into filejson.dump(person_data, file_write)
Produksjon:
Ingenting å vise
... I systemet json_file.json er opprettet, kan du sjekke den filen.
JSON til Python (dekoding)
JSON-strengavkoding gjøres ved hjelp av innebygd metodelast () og last () av JSON-bibliotek i Python. Her viser oversettelsestabellen eksempel på JSON-objekter til Python-objekter som er nyttige for å utføre dekoding i Python av JSON-streng.
| JSON | Python |
| Gjenstand | diktere |
| Array | liste |
| String | unicode |
| nummer - int | nummer - int, lang |
| nummer - ekte | flyte |
| ekte | ekte |
| Falsk | Falsk |
| Null | Ingen |
La oss se et grunnleggende eksempel på dekoding i Python ved hjelp av json.loads () -funksjonen,
import json # json library imported# json data stringperson_data = '{ "person": { "name": "Kenn", "sex": "male", "age": 28}}'# Decoding or converting JSON format in dictionary using loads()dict_obj = json.loads(person_data)print(dict_obj)# check type of dict_objprint("Type of dict_obj", type(dict_obj))# get human object detailsprint("Person… ", dict_obj.get('person'))
Produksjon:
{'person': {'name': 'Kenn', 'sex': 'male', 'age': 28}}Type of dict_obj Person… {'name': 'John', 'sex': 'male'}
Dekoding av JSON File eller Parsing JSON-fil i Python
MERK: Dekoding av JSON-fil er File Input / Output (I / O) -relatert operasjon. JSON-filen må eksistere på systemet ditt på det angitte stedet du nevner i programmet.
Eksempel,
import json#File I/O Open function for read data from JSON Filewith open('X:/json_file.json') as file_object:# store file data in objectdata = json.load(file_object)print(data)
Her er data et ordbokobjekt for Python.
Produksjon:
{'person': {'name': 'Kenn', 'sex': 'male', 'age': 28}}
Kompakt koding i Python
Når du trenger å redusere størrelsen på JSON-filen din, kan du bruke kompakt koding i Python.
Eksempel,
import json# Create a List that contains dictionarylst = ['a', 'b', 'c',{'4': 5, '6': 7}]# separator used for compact representation of JSON.# Use of ',' to identify list items# Use of ':' to identify key and value in dictionarycompact_obj = json.dumps(lst, separators=(',', ':'))print(compact_obj)
Produksjon:
'["a", "b", "c", {"4": 5, "6": 7}]'** Here output of JSON is represented in a single line which is the most compact representation by removing the space character from compact_obj **
Format JSON-kode (pen utskrift)
- Målet er å skrive godt formatert kode for menneskelig forståelse. Ved hjelp av pen utskrift kan alle enkelt forstå koden.
- Eksempel,
import jsondic = { 'a': 4, 'b': 5 }''' To format the code use of indent and 4 shows number of space and use of separator is not necessary but standard way to write code of particular function. '''formatted_obj = json.dumps(dic, indent=4, separators=(',', ': '))print(formatted_obj)
Produksjon:
{"a" : 4,"b" : 5}
For bedre å forstå dette, endre innrykk til 40 og observer utdata-
Bestille JSON-koden:
sort_keys- attributt i dumps () -funksjonens argument sorterer nøkkelen i JSON i stigende rekkefølge. Argumentet sort_keys er et boolsk attributt. Når det er sant, er sortering tillatt ellers ikke
Eksempel,
import jsonx = {"name": "Ken","age": 45,"married": True,"children": ("Alice", "Bob"),"pets": [ 'Dog' ],"cars": [{"model": "Audi A1", "mpg": 15.1},{"model": "Zeep Compass", "mpg": 18.1}],}# sorting result in asscending order by keys:sorted_string = json.dumps(x, indent=4, sort_keys=True)print(sorted_string)
Produksjon:
{"age": 45,"cars": [ {"model": "Audi A1","mpg": 15.1},{"model": "Zeep Compass","mpg": 18.1}],"children": [ "Alice","Bob"],"married": true,"name": "Ken","pets": ["Dog"]}
Som du kan observere nøklene, er biler, barn osv. Ordnet i stigende rekkefølge.
Kompleks objektkoding av Python
Et komplekst objekt har to forskjellige deler
- Ekte del
- Imaginær del
Eksempel: 3 + 2i
Før du utfører koding av et komplekst objekt, må du kontrollere at en variabel er kompleks eller ikke. Du må opprette en funksjon som sjekker verdien som er lagret i en variabel ved hjelp av en forekomstmetode.
La oss lage den spesifikke funksjonen for sjekkobjektet er komplisert eller kvalifisert for koding.
import json# create function to check instance is complex or notdef complex_encode(object):# check using isinstance methodif isinstance(object, complex):return [object.real, object.imag]# raised error using exception handling if object is not complexraise TypeError(repr(object) + " is not JSON serialized")# perform json encoding by passing parametercomplex_obj = json.dumps(4 + 5j, default=complex_encode)print(complex_obj)
Produksjon:
'[4.0, 5.0]'
Kompleks JSON-objektavkoding i Python
For å dekode komplekst objekt i JSON, bruk en objekt_hook-parameter som sjekker JSON-strengen inneholder det komplekse objektet eller ikke. Eksempel,
import json# function check JSON string contains complex objectdef is_complex(objct):if '__complex__' in objct:return complex(objct['real'], objct['img'])return objct# use of json loads method with object_hook for check object complex or notcomplex_object =json.loads('{"__complex__": true, "real": 4, "img": 5}', object_hook = is_complex)#here we not passed complex object so it's convert into dictionarysimple_object =json.loads('{"real": 6, "img": 7}', object_hook = is_complex)print("Complex_object… ",complex_object)print("Without_complex_object… ",simple_object)
Produksjon:
Complex_object… (4+5j)Without_complex_object… {'real': 6, 'img': 7}
Oversikt over JSON Serialization klasse JSONEncoder
JSONEncoder-klassen brukes til serialisering av ethvert Python-objekt mens du utfører koding. Den inneholder tre forskjellige metoder for koding som er
- standard (o) - Implementert i underklassen og returner serialiseringsobjektet for o- objektet.
- kode (o) - Samme som json.dumps () metode returnerer JSON-streng av Python-datastruktur.
- iterencode (o) - Representer streng en etter en og koder objekt o.
Ved hjelp av encode () -metoden i JSONEncoder-klassen kan vi også kode hvilket som helst Python-objekt.
# import JSONEncoder class from jsonfrom json.encoder import JSONEncodercolour_dict = { "colour": ["red", "yellow", "green" ]}# directly called encode method of JSONJSONEncoder().encode(colour_dict)
Produksjon:
'{"colour": ["red", "yellow", "green"]}'
Oversikt over JSON Deserialization klasse JSONDecoder
JSONDecoder-klassen brukes til deserialisering av ethvert Python-objekt mens du utfører dekoding. Den inneholder tre forskjellige metoder for dekoding som er
- standard (o) - Implementert i underklassen og returner deserialisert objekt o objekt.
- dekode (o) - Samme som metoden json.loads () returnerer Python-datastruktur av JSON-streng eller data.
- raw_decode (o) - Representer Python-ordbok en etter en og dekode objekt o.
Ved hjelp av dekode () -metoden til JSONDecoder-klassen kan vi også dekode JSON-streng.
import json# import JSONDecoder class from jsonfrom json.decoder import JSONDecodercolour_string = '{ "colour": ["red", "yellow"]}'# directly called decode method of JSONJSONDecoder().decode(colour_string)
Produksjon:
{'colour': ['red', 'yellow']}
Dekoding av JSON-data fra URL: Eksempel på virkelige liv
Vi henter data fra CityBike NYC (Bike Sharing System) fra spesifisert URL (https://feeds.citibikenyc.com/stations/stations.json) og konverterer til ordbokformat.
Eksempel,
MERKNAD: - Forsikre deg om at forespørselsbiblioteket allerede er installert i Python, hvis ikke, så åpne Terminal eller CMD og skriv
- (For Python 3 eller nyere) pip3 installasjonsforespørsler
import jsonimport requests# get JSON string data from CityBike NYC using web requests libraryjson_response= requests.get("https://feeds.citibikenyc.com/stations/stations.json")# check type of json_response objectprint(type(json_response.text))# load data in loads() function of json librarybike_dict = json.loads(json_response.text)#check type of news_dictprint(type(bike_dict))# now get stationBeanList key data from dictprint(bike_dict['stationBeanList'][0])
Produksjon:
{'id': 487,'stationName': 'E 20 St & FDR Drive','availableDocks': 24,'totalDocks': 34,'latitude': 40.73314259,'longitude': -73.97573881,'statusValue': 'In Service','statusKey': 1,'availableBikes': 9,'stAddress1': 'E 20 St & FDR Drive','stAddress2': '','city': '','postalCode': '','location': '','altitude': '','testStation': False,'lastCommunicationTime': '2018-12-11 10:59:09 PM', 'landMark': ''}
Unntak knyttet til JSON-biblioteket i Python:
- Klasse json.JSONDecoderError håndterer unntaket knyttet til dekoding. og det er en underklasse av ValueError.
- Unntak - json.JSONDecoderError (msg, doc)
- Parametere for unntak er,
- msg - Uformatert feilmelding
- doc - JSON docs analysert
- pos - start indeks for doc når den mislyktes
- lineno - line no shows tilsvarer pos
- kolon - kolonne nr tilsvarer pos
Eksempel,
import json#File I/O Open function for read data from JSON Filedata = {} #Define Empty Dictionary Objecttry:with open('json_file_name.json') as file_object:data = json.load(file_object)except ValueError:print("Bad JSON file format, Change JSON File")
Uendelige og NaN-tall i Python
JSON Data Interchange Format (RFC - Request For Comments) tillater ikke uendelig eller nan-verdi, men det er ingen begrensning i Python-JSON-biblioteket for å utføre uendelig og nan-verdi-relatert operasjon. Hvis JSON får INFINITE og Nan datatype enn det konverteres det til bokstavelig.
Eksempel,
import json# pass float Infinite valueinfinite_json = json.dumps(float('inf'))# check infinite json typeprint(infinite_json)print(type(infinite_json))json_nan = json.dumps(float('nan'))print(json_nan)# pass json_string as Infinityinfinite = json.loads('Infinity')print(infinite)# check type of Infinityprint(type(infinite))
Produksjon:
InfinityNaNinf
Gjentatt nøkkel i JSON-streng
RFC angir at nøkkelnavnet skal være unikt i et JSON-objekt, men det er ikke obligatorisk. Python JSON-bibliotek tar ikke opp et unntak for gjentatte objekter i JSON. Den ignorerer alt gjentatt nøkkelverdipar og anser bare det siste nøkkelverdiparet blant dem.
- Eksempel,
import jsonrepeat_pair = '{"a": 1, "a": 2, "a": 3}'json.loads(repeat_pair)
Produksjon:
{'a': 3}
CLI (Command Line Interface) med JSON i Python
json.tool gir kommandolinjegrensesnittet for å validere JSON synkaks med ganske utskrift. La oss se et eksempel på CLI
$ echo '{"name" : "Kings Authur" }' | python3 -m json.tool
Produksjon:
{"name": " Kings Authur "}
Fordeler med JSON i Python
- Lett å flytte tilbake mellom container og verdi (JSON til Python og Python til JSON)
- Menneskelig JSON-objekt (ganske trykt)
- Mye brukt i datahåndtering.
- Har ikke den samme datastrukturen i enkeltfilen.
Implementeringsbegrensning av JSON i Python
- I deserializer av JSON rekkevidde og prediksjon av et tall
- Maksimal lengde på JSON-streng og arrays av JSON og nestingsnivåer av objekt.
Juksekode
|
json.dumps (person_data) |
Opprett JSON-objekt |
|
json.dump (person_data, file_write) |
Opprett JSON-fil ved hjelp av fil I / O av Python |
|
compact_obj = json.dumps (data, separatorer = (',', ':')) |
Kompakt JSON-objekt ved å fjerne mellomromstegn fra JSON-objekt ved hjelp av separator |
|
formatted_obj = json.dumps (dic, indent = 4, separators = (',', ':')) |
Formatering av JSON-kode ved hjelp av innrykk |
|
sorted_string = json.dumps (x, innrykk = 4, sort_keys = True) |
Sorterer JSON-objektnøkkel etter alfabetisk rekkefølge |
|
complex_obj = json.dumps (4 + 5j, standard = complex_encode) |
Python Complex Object-koding i JSON |
|
JSONEncoder (). Koding (colour_dict) |
Bruk av JSONEncoder-klasse for serialisering |
|
json.loads (data_string) |
Dekoding av JSON-streng i Python-ordbok ved hjelp av funksjonen json.loads () |
|
json.loads ('{"__ complex__": true, "real": 4, "img": 5}', object_hook = is_complex) |
Dekoding av komplekst JSON-objekt til Python |
|
JSONDecoder (). Dekode (colour_string) |
Bruk av dekoding av JSON til Python med deserialisering |