[Python基礎] 資料格式 JSON 介紹

JSON（JavaScript Object Notation）是一種用於資料交換的輕量級資料格式，通常用於網路應用程式之間的資料傳遞。

JSON的格式易於閱讀和撰寫，也易於解析和產生，因此它在開發中被廣泛使用。

JSON由兩種結構組成：物件（Object）和陣列（Array）。

物件（Object）

物件由一對大括號 {} 包圍，其中包含以逗號分隔的一組名稱/值對。名稱和值之間使用冒號 : 分隔。

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "city": "New York"
}

陣列（Array）

陣列由一對方括號 [] 包圍，其中包含以逗號分隔的值。

[
  "apple",
  "banana",
  "orange"
]

範例

以下是一個包含物件和陣列的JSON範例：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "city": "New York",
  "children": [
    {
      "name": "Alice",
      "age": 5
    },
    {
      "name": "Bob",
      "age": 8
    }
  ]
}

在Python中使用 JSON

在程式中使用JSON通常涉及將JSON字串解析為程式語言中的物件或陣列，或者將程式語言中的物件或陣列轉換為JSON字串。

在大多數程式語言中，都有內建的函式或庫可用於處理JSON。例如，在Python中，你可以使用內建的 json 模組來處理JSON資料

json.loads 將 JSON 字串解析為 Python 物件

json.dumps 將 Python 物件轉換為 JSON 字串

import json

# 將 JSON 字串解析為 Python 物件
json_string = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'
python_obj = json.loads(json_string)
print(python_obj)
print(type(python_obj))  # <class 'dict'>


# 將 Python 物件轉換為 JSON 字串
python_obj = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
json_string = json.dumps(python_obj)
print(json_string)
print(type(json_string))  # <class 'str'>

終端機結果

處理JSON資料的儲存和載入

儲存JSON檔：

使用json.dump儲存

import json

data = {"name": "crab", "age": 18, "city": "New York"}
#儲存路徑/檔案名稱
json_path ='F:/python/opencv/Json/data.json'

with open(json_path, "w") as json_file:
    json.dump(data, json_file)

在指定的儲存路徑中，產生了data.json的檔案

儲存結果

載入JSON檔：

使用json.load載入

import json

#儲存路徑/檔案名稱
json_path ='F:/python/opencv/Json/data.json'

with open(json_path, "r") as json_file:
    data = json.load(json_file)

print(data)

輸出結果

JSON的語法規則：

1. 資料類型：
2. • JSON支援以下資料類型：字串（String）數字（Number）布林值（Boolean）物件（Object）陣列（Array）null
2. 物件（Object）：
3. • 物件以 {} 大括號包圍。
   • 物件中的每個成員都是一個名稱/值對，名稱和值之間使用冒號 : 分隔，成員之間使用逗號 , 分隔。
   • 名稱必須是字串，且必須用雙引號 " 括起來。
   • 值可以是任何合法的JSON資料類型。
3. 陣列（Array）：
4. • 陣列以 [] 方括號包圍。
   • 陣列中的每個元素都是一個值，元素之間使用逗號 , 分隔。
   • 元素可以是任何合法的JSON資料類型。
4. 字串（String）：
5. • 字串是一系列Unicode字元的序列。
   • 字串必須用雙引號 " 括起來。
5. 數字（Number）：
6. • 數字可以是整數或浮點數。
   • JSON中的數字表示法與JavaScript中的表示法相同。
6. 布林值（Boolean）：
7. • JSON中的布林值表示為 true 或 false（不用引號括起來）。
7. null：
8. • null表示空值或無值。
8. 空格和換行：
9. • JSON忽略空格和換行，所以你可以使用它們來增加資料的可讀性。