что делает json dumps
Работа с модулем JSON в Python
Python предоставляет модуль под названием JSON.
Что такое JSON в Python?
JSON в Python обозначает JavaScript Object Notation, который является широко используемым форматом данных для обмена данными в Интернете. JSON – идеальный формат для организации передачи данных между клиентом и сервером. Его синтаксис аналогичен языку программирования JavaScript.
Основная цель JSON – передавать данные между клиентом и веб-сервером. Это простой в освоении и наиболее эффективный способ обмена данными. Его можно использовать с различными языками программирования, такими как Python, Perl, Java и т. д.
JSON в основном поддерживает 6 типов данных в JavaScript:
JSON построен на двух структурах:
Представление данных JSON похоже на словарь Python. Ниже приведен пример данных JSON:
Работа с Python JSON
Python поддерживает стандартную библиотеку marshal и pickle module, а JSON API ведет себя аналогично этой библиотеке. Python изначально поддерживает функции JSON.
Кодирование данных JSON называется сериализацией. Сериализация – это метод, при котором данные преобразуются в последовательности байтов и передаются по сети. Десериализация – это процесс, обратный декодированию данных, преобразованных в формат JSON. Этот модуль включает в себя множество встроенных функций.
Давайте посмотрим на эти функции:
В этом разделе мы изучим следующие методы:
Сериализация JSON
Сериализация – это метод преобразования объектов Python в JSON. Иногда компьютеру требуется обработать большой объем информации, поэтому рекомендуется сохранить эту информацию в файле. Мы можем хранить данные JSON в файле с помощью функции JSON. Модуль json предоставляет методы dump() и dumps(), которые используются для преобразования объекта Python.
Объекты Python преобразуются в следующие объекты JSON. Список приведен ниже:
Объекты Python | JSON | |
---|---|---|
1. | Dict | Object |
2. | list, tuple | Array |
3. | Str | String |
4. | int, float | Number |
5. | True | true |
6. | False | false |
7. | None | null |
Функция dump()
Python предоставляет функцию dump() для передачи (кодирования) данных в формате JSON, осуществляет запись данных JSON в файл. Она принимает два позиционных аргумента: первый – это объект данных, который нужно сериализовать, а второй – файловый объект, в который должны быть записаны байты.
Рассмотрим простой пример сериализации:
В приведенной выше программе мы открыли файл с именем data.json в режиме записи. Мы использовали режим записи потому что если файл не существует, он будет создан. Метод json.dump() преобразует словарь в строку JSON.
Функция dumps()
Функция dumps() используется для хранения сериализованных данных в файле Python. Она принимает только один аргумент, который представляет собой данные Python для сериализации. Файловый аргумент не используется, потому что мы не записываем данные на диск. Рассмотрим следующий пример:
JSON поддерживает примитивные типы данных, такие как строки и числа, а также вложенные списки, кортежи и объекты.
Десериализация JSON
Десериализация – это процесс декодирования данных JSON в объекты Python. Модуль json предоставляет два метода load() и loads(), которые используются для преобразования данных JSON в фактическую объектную форму Python. Список приведен ниже:
JSON | Python | |
---|---|---|
1. | Object | Dict |
2. | Array | list |
3. | String | str |
4. | Number (int) | int |
5. | true | True |
6. | false | False |
7. | null | None |
В приведенной выше таблице показано обратное преобразование сериализованной таблицы, но технически это не идеальное преобразование данных JSON. Это означает, что если мы кодируем объект и снова декодируем его через некоторое время; мы не можем вернуть тот же объект.
Давайте возьмем реальный пример: один человек переводит что-то на китайский язык, а другой переводит обратно на английский, и это может быть неточно переведено. Рассмотрим простой пример:
Функция load()
Функция load() используется для десериализации данных JSON в объект Python из файла. Рассмотрим следующий пример:
В приведенной выше программе мы закодировали объект Python в файле с помощью функции dump(). После этого мы читаем файл JSON с помощью функции load(), где в качестве аргумента мы передали read_file.
Модуль json также предоставляет функцию loads(), которая используется для преобразования данных JSON в объект Python. Она очень похожа на функцию load(). Рассмотрим следующий пример:
Сравнение json.load() и json.loads()
Функция json.load() используется для загрузки файла JSON, тогда как функция json.loads() используется для загрузки строки.
Сравнение json.dump() и json.dumps()
Функция json.dump() используется, когда мы хотим сериализовать объекты Python в файл JSON, а функция json.dumps() используется для преобразования данных JSON в виде строки для анализа и печати.
Python Pretty Print JSON
Иногда нам нужно проанализировать и отладить большой объем данных JSON. Это можно сделать, передав дополнительные аргументы indent и sort_keys в методы json.dumps() и json.dump().
Примечание: обе функции dump() и dumps() принимают аргументы indent и short_keys.
Рассмотрим следующий пример:
В приведенном выше коде мы предоставили 5 пробелов для аргумента отступа, а ключи отсортированы в порядке возрастания. Значение по умолчанию для отступа – Нет, а значение по умолчанию для sort_key – False.
Кодирование и декодирование
Кодирование – это метод преобразования текста или значений в зашифрованную форму. Зашифрованные данные может использовать только предпочтительный пользователь путем их декодирования. Кодирование также называется сериализацией, а декодирование также называется десериализацией. Кодирование и декодирование выполняются для формата JSON (объект). Python предоставляет популярный пакет для таких операций. Мы можем установить его в Windows с помощью следующей команды:
Кодирование – пакет demjson предоставляет функцию encode(), которая используется для преобразования объекта Python в строковое представление JSON. Синтаксис приведен ниже:
1 – Кодирование с использованием пакета demjson:
2 – Декодирование. Модуль demjson предоставляет функцию decode(), которая используется для преобразования объекта JSON в тип формата Python. Синтаксис приведен ниже:
В этом руководстве мы узнали о Python JSON – наиболее эффективном способе передачи данных между клиентом и веб-сервером.
JSON в Python
Сразу после появления, JSON быстро стал де факто стандартом обмена информации. Вероятно вы здесь из-за того, что вы хотите переместить данные из одного места в другое. Возможно вы получаете данные через API, или храните их в документной базе данных. Так или иначе, вы заинтересовались JSON, и вам нужно пользоваться им через Python.
Содержание
К счастью, это достаточно тривиальная задача, и как и с большинством тривиальных задач, Python делает все до омерзения простым.
Итак, используем ли мы JSON для хранения и обмена данными? Именно так. Это не более, чем стандартизированный формат, который используется сообществом для передачи данных. Помните, что JSON не является единственным доступным форматом для такой работы, XML и YAML наверное, единственные альтернативные способы, которые стоит упомянуть.
Подробнее про JSON
Не удивительно, что JavaScript Object Notation был вдохновен подмножеством языка программирования JavaScript, связанным с синтаксисом объектного литерала. У них есть отличный сайт, в котором все прекрасно объясняется. Не переживайте: JSON уже давно стал агностиком языка и существует как отдельный стандарт, по этому мы можем убрать JavaScript из этой дискуссии.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
В конечном счете, большая часть сообщества приняла JSON благодаря его простоте как для людей, так и для машин.
Смотрите, это JSON!
Структура JSON
Готовьтесь. Я собираюсь показать реальный пример JSON— такой же, какой вы встретите в реальной жизни. Это нормально, подразумевается что JSON является читаемым для любого, кто пользовался С-языками, а Python – это С-язык, так что мы говорим о вас!
Как видите, JSON поддерживает примитивные типы, такие как строки python и числа, а также вложенные списки и объекты.
Погодите, это выглядит как словарь Python, верно? На данный момент это достаточно универсальная нотация объектов, и не думаю что UON может так же легко отскакивать от зубов. Кстати, предлагайте альтернативы в комментариях!
НУ что же, вы пережили первый контакт с диким JSON. Теперь вам нужно научиться приручать его!
Python поддерживает JSON
Python содержит встроенный модуль под названием json для кодирования и декодирования данных JSON.
Просто импортируйте модуль в начале вашего файла:
Небольшой словарь
Как правило, процесс кодирования JSON называется сериализация. Этот термин обозначает трансформацию данных в серию байтов (следовательно, серийных) для хранения или передачи по сети. Также вы, возможно, уже слышали о термине «маршалинг», но это уже совсем другая область.
Естественно, десериализация — является противоположным процессом декодирования данных, которые хранятся или направлены в стандарт JSON.
Звучит как много технических терминов. Определенно. Но в реальности, все, о чем мы сейчас говорим — это чтение и написание. Представьте это следующим образом: кодирование это запись данных на диск, в то время как декодирование — это чтение данных в памяти.
Сериализация JSON
Что происходит после того, как компьютер обрабатывает большие объемы информации? Ему нужно принять дамп данных. Соответственно, модуль json предоставляет метод dump() для записи данных в файлы. Также есть метод dumps() для записей в строку Python.
Простые объекты Python переводятся в JSON согласно с весьма интуитивной конверсией.
Python | JSON |
dict | object |
list, tuple | array |
str | string |
int, long, float | number |
True | true |
False | false |
None | null |
Пример сериализации JSON Python
Представьте, что вы работаете с объектом Python в памяти, который выглядит следующим образом:
Сохранить эту информацию на диск — критично, так что ваша задача — записать на файл.
Используя контекстный менеджер Python, вы можете создать файл под названием data_file.json и открыть его в режиме write (файлы JSON имеют расширение .json).
Обратите внимание на то, что dump() принимает два позиционных аргумента: (1) объект данных, который сериализуется и (2), файловый объект, в который будут вписаны байты.
Или, если вы склонны продолжать использовать эти сериалзированные данные JSON в вашей программе, вы можете работать как со строкой.
Обратите внимание, что файловый объект является пустым, так как вы на самом деле не выполняете запись на диск. Кроме того, dumps() аналогичен dump().
Ура! У вас получился малыш JSON и вы можете выпустить его в реальный мир, чтобы он вырос большим и сильным.
Несколько полезных аргументов
Помните, что JSON создан таким образом, чтобы быть читаемым для людей. Но читаемого синтаксиса недостаточно, если все слеплено вместе. Кроме этого, ваш стиль программирования скорее всего отличается от моего, и вам будет проще читать код, если он отформатирован по вашему вкусу.
Обратите внимание: Методы dump() и dumps() пользуются одними и теми же аргументами ключевых слов.
Первая опция, которую большинство людей хотят поменять, это пробел. Вы можете использовать аргумент indent для определения размера отступа вложенных структур. Ощутите разницу лично, используя данные, упомянутые выше и выполните следующие команды в консоли:
Еще один вариант форматирования — это аргумент separators. По умолчанию, это двойной кортеж строк разделителя («, «, «: «), но обычно в качестве альтернативы для компактного JSON является («,», «:»). Взгляните на пример JSON еще раз, чтобы понять, где в игру вступают разделители.
Есть и другие аргументы, такие как sort_keys, но я не имею понятия, что он делает. Вы можете найти полный список в документации, если вам интересно.
Десериализация JSON
Отлично, похоже вам удалось поймать экземпляр дикого JSON! Теперь нам нужно предать ему форму. В модуле json вы найдете load() и loads() для превращения кодированных данных JSON в объекты Python.
Как и сериализация, есть простая таблица конверсии для десериализации, так что вы можете иметь представление о том, как все выглядит.
JSON | Python |
object | dict |
array | list |
string | str |
number (int) | int |
number (real) | float |
true | True |
false | False |
null | None |
Технически, эта конверсия не является идеальной инверсией таблицы сериализации. По сути, это значит что если вы кодируете объект сейчас, а затем декодируете его в будущем, вы можете не получить тот же объект назад. Я представляю это как своего рода телепортацию: мои молекулы распадаются в точке А и собираются в точке Б. Буду ли я тем же самым человеком?
В реальности, это как попросить одного друга перевести что-нибудь на японский, а потом попросить другого друга перевести это обратно на русский. В любом случае, самым простым примером будет кодировать кортеж и получить назад список после декодирования, вот так:
Работа с JSON в Python
JSON (JavaScript Object Notation) — текстовый формат обмена данными, удобный для чтения и написания как человеком, так и компьютером. Он основан на подмножестве языка программирования JavaScript.
JSON основан на двух структурах данных:
Это универсальные структуры данных. Почти все современные языки программирования поддерживают их в какой-либо форме. В нотации JSON это выглядит так:
Объект — неупорядоченный набор пар ключ-значение. Объект начинается с <и заканчивается >. Ключ и значение разделяются двоеточием, сами пары ключ-значение разделяются запятой.
Массив — упорядоченная коллекция значений. Массив начинается с [ и заканчивается ]. Значения разделены запятой.
Строка — коллекция нуля или больше символов Unicode, заключенная в двойные кавычки, используя \ (обратную косую черту) в качестве символа экранирования. Для представления числа используется только десятичная система счисления.
Модуль json позволяет легко записывать и читать данные в формате JSON.
Для чтения данных в JSON-формате есть два метода:
Для записи информации в формате JSON также два метода:
Примеры
Преобразуем json-строку в словарь:
Читаем json-данные из файла и преобразуем в словарь:
Преобразуем словарь в json-строку:
Преобразуем словарь в json и записываем в файл:
Функции json. Сохранение данных Python
Содержание страницы: |
---|
1. Функции json.dump() и json.load() |
2. Сохранение и чтение данных, сгенерированных пользователем |
1. Функции json.dump() и json.load() в Python
Модуль json обеспечивает запись простых данных Python в файл и загружает данные из файла при следующем запуске программы. Формат данных json не привязан к Python, поэтому данные в этом формате могут передаваться программам, написанные на других языках программирования. Формат JSON(JavaScript Object Notation) был разработан для JavaScript, а после стал использоваться во многих языках программирования. Модуль json может использоваться для обмена данными между программами.
Приведем пример простой программы, которая сохраняет список чисел в память с помощью функции json.dump() и вторую программу, которая читает этот список c помощью функции json.load() обратно в память.
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
filename = ‘numbers.json’
with open (filename, ‘w’) as f :
json.dump (numbers, f )
Данная программа ничего не выводит, но если открыть папку, в которой написана программа, то там появится файл numbers.json, внутри которого хранится наш список.
[1, 2, 3, 4, 5]
Теперь напишем вторую программу, которая читает список обратно в память с помощью функции json.load().
filename = ‘numbers.json’
with open (filename) as f :
numbers = json.load ( f )
print(numbers)
[1, 2, 3, 4, 5]
Модуль json позволяет организовать простейший обмен данными между программами.
2. Сохранение и чтение данных, сгенерированных пользователем на Python
name = input («Введите ваше имя: «)
filename = ‘name.json’
with open (filename, ‘w’) as f :
json.dump (numbers, f )
print(f»Добро пожаловать на сайт
В начале программа запрашивает имя пользователя с помощью функции input и сохраняет имя в переменной name. Далее открываем файл, находящийся в переменной filename в режиме записи ‘ w ‘ и с помощью функции json.dump() сохраняем имя пользователя в файле. Запустив эту программу, мы получим:
Введите ваше имя: Артур
Добро пожаловать на сайт Артур!
Теперь приведем пример программы, которая приветствует пользователя уже известного ей и сохраненного в файле:
with open (filename) as f :
name = json.load ( f )
print(f»С возвращением
Программа читает информация из файла ‘name.json’ и сохраняет в переменную name. После этого программы выводит приветствие на экран:
С возвращением Артур!
Теперь эти две программы можно объединить в одну. Когда программа будет запускаться, Python должен взять имя из файла, если это возможно, если файла ‘name.json’ не существует, запросить имя и сохранить на будущее. Так как в случае отсутствия файла будет возникать ошибка, воспользуемся блоком try-except.
filename = ‘name.json’
try:
with open (filename) as f :
name = json.load ( f )
except FileNotFoundError:
name = input («Введите ваше имя: «)
with open (filename, ‘w’) as f :
json.dump (numbers, f )
print(f»Добро пожаловать на сайт
else:
print(f»С возвращением
Введите ваше имя: Жак
Добро пожаловать на сайт Жак!
Если программа была выполнена хоть один раз, то результат выглядит так:
Работа с файлами в формате JSON¶
JSON по синтаксису очень похож на Python и достаточно удобен для восприятия.
Как и в случае с CSV, в Python есть модуль, который позволяет легко записывать и читать данные в формате JSON.
Чтение¶
Для чтения в модуле json есть два метода:
json.load ¶
Чтение файла в формате JSON в объект Python (файл json_read_load.py):
json.loads ¶
Считывание строки в формате JSON в объект Python (файл json_read_loads.py):
Результат будет аналогичен предыдущему выводу.
Запись¶
Запись файла в формате JSON также осуществляется достаточно легко.
Для записи информации в формате JSON в модуле json также два метода:
json.dumps ¶
Преобразование объекта в строку в формате JSON (json_write_dumps.py):
Метод json.dumps подходит для ситуаций, когда надо вернуть строку в формате JSON. Например, чтобы передать ее API.
json.dump ¶
Запись объекта Python в файл в формате JSON (файл json_write_dump.py):
Когда нужно записать информацию в формате JSON в файл, лучше использовать метод dump.
Дополнительные параметры методов записи¶
Методам dump и dumps можно передавать дополнительные параметры для управления форматом вывода.
По умолчанию эти методы записывают информацию в компактном представлении. Как правило, когда данные используются другими программами, визуальное представление данных не важно. Если же данные в файле нужно будет считать человеку, такой формат не очень удобно воспринимать.
К счастью, модуль json позволяет управлять подобными вещами.
Передав дополнительные параметры методу dump (или методу dumps), можно получить более удобный для чтения вывод (файл json_write_indent.py):
Теперь содержимое файла sw_templates.json выглядит так:
Изменение типа данных¶
Еще один важный аспект преобразования данных в формат JSON: данные не всегда будут того же типа, что исходные данные в Python.
Например, кортежи при записи в JSON превращаются в списки:
Так происходит из-за того, что в JSON используются другие типы данных и не для всех типов данных Python есть соответствия.
Таблица конвертации данных Python в JSON:
Python | JSON |
---|---|
dict | object |
list, tuple | array |
str | string |
int, float | number |
True | true |
False | false |
None | null |
Таблица конвертации JSON в данные Python:
JSON | Python |
---|---|
object | dict |
array | list |
string | str |
number (int) | int |
number (real) | float |
true | True |
false | False |
null | None |
Ограничение по типам данных¶
С помощью дополнительного параметра можно игнорировать подобные ключи:
Кроме того, в JSON ключами словаря могут быть только строки. Но, если в словаре Python использовались числа, ошибки не будет. Вместо этого выполнится конвертация чисел в строки: