python 处理json数据

• json官网：https://www.json.org/json-en.html

1. json数据格式

json的数据格式有2种，分别是：
对象（object）：用大括号{}表示；
数组（array）：用中括号[]表示。

1.1 对象（object）

在json中对象用“键-值”(key:value)方式配对存储，对象内容以“{”开始，以“}”结束，键与值之间以“:”隔开，每组键值对间以逗号“,”隔开。

• 键（key）必须是字符串类型；
• 值（value）可以是数值（number）、字符串（string）、布尔值（bool）、数组（array）或null值。
• json格式中，字符串需用双引号，json文件内不能使用注释
  如：{“Name”: “Tom”, “Age”: 18}

1.2 数组（array）

数组由一些列的值（value）组成，以“[”开始，以“]”结束，各个值之间以逗号“,”隔开。
数组的值可以是数值（number）、字符串（string）、布尔值（bool）、数组（array）或null值。
在Python中，json以字符串（string）方式存在。

2. python数据与json数据互转

2.1 将python数据转成json格式

• python与json数据类型对照：
  • dict --> object
  • list,tuple --> array
  • str,unicode --> string
  • int,float,long --> number
  • True --> true
  • False --> false
  • None --> null

1. 将列表与元组数据转成json数组

   import json  # 导入json模块
   
   # 1.将列表与元组数据转成json数组
   listNumbers = [1, 3, 5, 7, 9]  # 列表数据
   tupleNumbers = [2, 4, 6, 8, 10]  # 元组数据
   jsonData1 = json.dumps(listNumbers)  # 将列表数据转成json数据
   jsonData2 = json.dumps(tupleNumbers)  # 将元组数据转成json数据
   print(f'列表转json数组：{jsonData1}')
   print(f'元组转json数组：{jsonData2}')
   print(type(jsonData1))
   print(type(jsonData2))
   # 列表转json数组：[1, 3, 5, 7, 9]
   # 元组转json数组：[2, 4, 6, 8, 10]
   # <class 'str'>
   # <class 'str'>
   

2. 将字典元素组成的列表转成json对象

   import json  # 导入json模块
   
   # 2.将字典元素组成的列表转成json对象
   dict_list = [
       {'Name': 'Tom', 'Age': 19, 'City': 'New York'},
       {'Name': 'Jack', 'Age': 23, 'City': 'London'},
       {'Name': 'Mike', 'Age': 25, 'City': 'Tokyo'}
   ]
   json_data = json.dumps(dict_list)  # 将列表数据转成json数据
   print(json_data)
   print(type(json_data))
   # [{"Name": "Tom", "Age": 19, "City": "New York"}, {"Name": "Jack", "Age": 23, "City": "London"}, {"Name": "Mike", "Age": 25, "City": "Tokyo"}]
   # <class 'str'>
   

3. dumps()的sort_keys参数

   python的字典是无序的数据，使用dumps()将python数据转成json对象时，可以添加sort_keys=True，将转成json格式的对象排序。

   import json  # 导入json模块
   
   # 3.dumps()的sort_keys参数
   """
   python的字典是无序的数据，使用dumps()将python数据转成json对象时，可以添加sort_keys=True，将转成json格式的对象排序
   """
   dict_data = {'Name': 'Tom', 'Age': 19, 'City': 'New York'}
   json_data1 = json.dumps(dict_data)  # 将列表数据转成json数据
   json_data2 = json.dumps(dict_data, sort_keys=True)  # 将列表数据转成json数据并排序
   print(json_data1)
   print(json_data2)
   print(json_data1 == json_data2)
   print(type(json_data))
   # {"Name": "Tom", "Age": 19, "City": "New York"}
   # {"Age": 19, "City": "New York", "Name": "Tom"}
   # False
   # <class 'str'>
   

4. dumps()的ident参数

   在将Python的字典数据转成json格式的对象时，可以加上indent设置缩排json对象的键-值，让json对象可以更容易显示。

   import json  # 导入json模块
   
   # 4.dumps()的ident参数
   """
   在将Python的字典数据转成json格式的对象时，可以加上indent设置缩排json对象的键-值，让json对象可以更容易显示
   """
   dict_data = {'Name': 'Jack', 'Age': 23, 'City': 'London'}
   json_data = json.dumps(dict_data, sort_keys=True, indent=4)
   print(json_data)
   # {
   #     "Age": 23,
   #     "City": "London",
   #     "Name": "Jack"
   # }
   

2.2 将json格式数据转成python数据

json模块中的loads()方法可以将json格式数据转成python数据。
json数据类型与python数据类型对照：

• object --> dict
• array --> list
• string --> unicode
• number(int) --> int,long
• Number(real) --> float
• true --> True
• false --> False
• num --> None

import json

# json数据
json_data = '{"Name": "Jack", "Age": 25, "Gender": "Male"}'
dict_data = json.loads(json_data)  # 转成python对象
print(dict_data)
print(type(dict_data))
# {'Name': 'Jack', 'Age': 25, 'Gender': 'Male'}
# <class 'dict'>

3. python处理json文件

3.1 将python数据转成json文件

使用json模块中的dump()方法，可以将python数据转成json文件格式。

# author:mlnt
# createdate:2022/8/18
"""
使用json模块中的dump()方法，可以将python数据转成json文件格式
"""
import json

# 字典数据
dict_data = {'sno': '1001', 'name': 'Jack', 'score': 80}
filename = 'test1.json'
with open(file=filename, mode='w') as f:
    # obj：欲存储为json格式的数据，fp：欲存储的文件对象
    json.dump(obj=dict_data, fp=f)

3.2 读取json文件

使用json模块中的load()方法，可以读取json文件，读取json文件的数据将被转换成python的数据格式。

"""
使用json模块中的load()方法，可以读取json文件，读取json文件的数据将被转换成python的数据格式
"""
import json

filename = 'test1.json'
with open(file=filename, mode='r') as f:
    data = json.load(f)
print(data)
print(type(data))
# {'sno': '1001', 'name': 'Jack', 'score': 80}
# <class 'dict'>

4. 绘制世界人口地图

• 安装pygal.maps.world模块

  pip install pygal.maps.world
  

• 下载population_data.json

  • https://pan.baidu.com/s/1pF6akmj9LSGvetEX8-DGWA&pwd=cpgr

4.1 列出json数据中的人口数据

import json

filename = 'population_data.json'
with open(file=filename) as f:
    json_data = json.load(f)  # 读取json数据

for data in json_data:
    if data['Year'] == '2010':  # 筛选2010年的数据
        countryName = data['Country Name']  # 国家名称
        countryCode = data['Country Code']  # 国家代码
        population = int(float(data['Value']))  # 人口数
        print(f'代码：{countryCode}-->名称：{countryName}-->人口数：{population}')

COUNTRIES字典中，国家代码用2个英文字母表示。

from pygal_maps_world.i18n import COUNTRIES

for countryCode in sorted(COUNTRIES.keys()):
    # COUNTRIES字典中，国家代码用2个英文字母表示
    print(f'代码：{countryCode}，名称：{COUNTRIES[countryCode]}')

4.2 读取json数据，绘制地图

import json

import pygal_maps_world.maps
from pygal_maps_world.i18n import COUNTRIES
import pygal_maps_world.maps
from pygal.style import RotateStyle
from pygal.style import LightColorizedStyle


def getCountryCode(countryName):
    """根据国家名称获取国家代码"""
    for code, name in COUNTRIES.items():
        if name == countryName:
            return code
    return None


filename = 'population_data.json'

with open(file=filename) as f:
    # 读取json数据
    json_data = json.load(fp=f)

populations = {}  # 创建字典
for data in json_data:
    if data['Year'] == '2010':
        countryName = data['Country Name']
        population = int(float(data['Value']))
        code = getCountryCode(countryName)
        if code:
            populations[code] = population

# 根据人口数量将国家分3组
cc_pop_1, cc_pop_2, cc_pop_3, cc_pop_4, cc_pop_5, cc_pop_6 = {}, {}, {}, {}, {}, {}
for cc, pop in populations.items():
    if pop < 10000000:
        cc_pop_1[cc] = pop
    elif pop < 50000000:
        cc_pop_2[cc] = pop
    elif pop < 100000000:
        cc_pop_3[cc] = pop
    elif pop < 300000000:
        cc_pop_4[cc] = pop
    elif pop < 500000000:
        cc_pop_5[cc] = pop
    else:
        cc_pop_6[cc] = pop

# 加亮颜色主题
word_map_style = RotateStyle('#336699', base_style=LightColorizedStyle)
word_map = pygal_maps_world.maps.World(style=word_map_style)
word_map.title = 'world population in 2010, by country'

# wm.add('2010', populations)
word_map.add('0-10m', cc_pop_1)
word_map.add('10m-50m', cc_pop_2)
word_map.add('50m-100m', cc_pop_3)
word_map.add('100m-300m', cc_pop_4)
word_map.add('300m-500m', cc_pop_5)
word_map.add('>500m', cc_pop_6)
# word_map.render_to_file('world_population.svg')
word_map.render_to_file('world_population.html')

用浏览器打开生成的html文件。

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参考：

• json官网：https://www.json.org/json-en.html
• https://www.bbsmax.com/A/l1dyv2VAze/
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/421845313
• https://www.q578.com/s-5-2816939-0/