JSON文件轻松上手：创建与使用全攻略
在数据交换和存储的世界里，JSON（JavaScript Object Notation）以其轻量、易读、易解析的特性，已成为开发者必备的“通用语言”，无论是前后端数据交互、配置文件管理，还是小型数据存储，JSON文件都发挥着重要作用，本文将从零开始，带你了解JSON文件如何创建,以及在不同场景下如何高效使用它。
初识JSON：什么是JSON文件？
JSON文件（扩展名为.json）是一种基于文本的数据存储格式，它采用“键值对”（Key-Value Pair）的结构来组织数据，类似于JavaScript中的对象，其核心设计目标是“人类可读，机器易解析”，因此广泛应用于Web开发、API数据传输、配置文件等场景。
JSON的基本语法规则
在创建JSON文件前，需要先其语法规范,这是确保文件有效性的基础：
-
数据结构：支持两种核心结构——
- 对象（Object）：用花括号包裹，无序的键值对集合，键（Key）必须是字符串（需用双引号包围），值（Value）可以是多种数据类型。
示例：{"name": "张三", "age": 25} - 数组（Array）：用方括号
[]包裹，有序的值列表，值可以是任意JSON支持的数据类型。
示例：["apple", "banana", 123]
- 对象（Object）：用花括号包裹，无序的键值对集合，键（Key）必须是字符串（需用双引号包围），值（Value）可以是多种数据类型。
-
数据类型：支持以下6种基本数据类型：
- 字符串（String）：用双引号包围，如
"hello"。 - 数字（Number）：整数或浮点数，如
18、14。 - 布尔值（Boolean）：
true或false（全小写）。 - 空值（Null）：
null（表示空值）。 - 对象（Object）：如上述
{"key": "value"}。 - 数组（Array）：如上述
["item1", "item2"]。
- 字符串（String）：用双引号包围，如
-
格式规范：
- 键值对之间用英文逗号分隔（最后一个键值对后无需逗号）。
- 数据层级用缩进（通常为2或4个空格）提升可读性，但缩进不影响解析（JSON是格式无关的）。
创建JSON文件：从零到一的实操指南
创建JSON文件有两种主流方式：手动创建（适合小型、静态数据）和代码动态生成（适合大型、动态数据）,下面分别介绍具体步骤。
手动创建JSON文件（适合初学者）
手动创建JSON文件是最直接的方式，只需通过文本编辑器编写符合JSON语法的文本，并保存为.json扩展名即可,以下是详细步骤：
准备文本编辑器
可以使用任何文本编辑器，推荐：
- 基础工具：Windows记事本、macOS文本编辑。
- 专业工具：VS Code、Sublime Text（支持语法高亮，便于检查错误）。
编写JSON内容
以“存储用户信息”为例，编写如下JSON数据：
{
"users": [
{
"id": 1,
"name": "李华",
"age": 20,
"isStudent": true,
"courses": ["数学", "英语", "编程"],
"contact": {
"email": "lihua@example.com",
"phone": "13800138000"
}
},
{
"id": 2,
"name": "王芳",
"age": 22,
"isStudent": false,
"courses": [],
"contact": {
"email": "wangfang@example.com",
"phone": null
}
}
],
"systemInfo": {
"version": "1.0.0",
"author": "数据管理团队",
"createdDate": "2023-10-01"
}
}
保存为JSON文件
- 在编辑器中点击“文件”→“另存为”，选择保存路径。
- 文件名：自定义文件名，扩展名必须为
.json（如user_data.json）。 - 编码：保存时选择“UTF-8”编码（避免中文乱码）。
验证JSON文件有效性
手动编写时容易出现语法错误（如逗号缺失、引号不匹配），可通过在线工具快速验证：
- 访问 JSON在线验证工具，将文件内容粘贴到输入框，点击“Validate”，若显示“Valid JSON”则说明格式正确。
代码动态生成JSON文件（适合开发者场景）
当数据量较大或需要根据程序逻辑动态生成JSON时，可通过代码实现,以下是Python和JavaScript的示例：
示例1：使用Python生成JSON文件
Python内置json模块，可将Python对象转换为JSON字符串并写入文件。
import json
# 定义Python字典（对应JSON对象）
data = {
"users": [
{
"id": 1,
"name": "李华",
"age": 20,
"isStudent": True,
"courses": ["数学", "英语", "编程"]
}
],
"systemInfo": {
"version": "1.0.0",
"author": "Python脚本"
}
}
# 将Python对象转换为JSON字符串（ensure_ascii=False支持中文）
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=2)
# 写入JSON文件（模式"w"表示写入，encoding="utf-8"避免乱码）
with open("user_data_python.json", "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(json_str)
print("JSON文件生成成功！")
运行后，会在当前目录生成user_data_python.json与方法一中的示例一致。
示例2：使用JavaScript（Node.js）生成JSON文件
Node.js中可通过JSON对象实现JSON文件的生成和写入。
// 定义JavaScript对象（对应JSON对象）
const data = {
users: [
{
id: 1,
name: "李华",
age: 20,
isStudent: true,
courses: ["数学", "英语", "编程"]
}
],
systemInfo: {
version: "1.0.0",
author: "Node.js脚本"
}
};
// 将JavaScript对象转换为JSON字符串（null, 2表示格式化缩进）
const jsonStr = JSON.stringify(data, null, 2);
// 引入fs模块（文件系统模块）
const fs = require('fs');
// 写入JSON文件（'utf8'编码）
fs.writeFileSync('user_data_js.json', jsonStr, 'utf8');
console.log("JSON文件生成成功！");
运行后，会生成user_data_js.json与Python生成的文件一致。
使用JSON文件：读取、解析与数据操作
创建JSON文件后，核心在于如何“使用”它——即读取文件内容、解析为程序可操作的数据结构，并进行增删改查等操作，下面以Python和JavaScript为例,介绍常见使用场景。
场景1：读取并解析JSON文件（将JSON转为程序对象）
示例1：Python读取JSON文件
使用json模块的load()方法（从文件流读取）或loads()方法（从字符串读取）：
import json
# 打开JSON文件并解析为Python字典
with open("user_data_python.json", "r", encoding="utf-8") as f:
data = json.load(f) # json.load()直接从文件流解析
# 访问数据（Python中JSON对象转为字典，JSON数组转为列表）
print("用户1姓名:", data["users"][0]["name"])
print("系统版本:", data["systemInfo"]["version"])
输出：
用户1姓名: 李华
系统版本: 1.0.0示例2：JavaScript（Node.js）读取JSON文件
Node.js中需通过fs模块读取文件内容，再用JSON.parse()解析：
const fs = require('fs');
// 同步读取文件内容（适合小文件）
const jsonStr = fs.readFileSync('user_data_js.json', 'utf8');
// 解析为JavaScript对象
const data = JSON.parse(jsonStr);
// 访问数据
console.log("用户1姓名:", data.users[0].name);
console.log("系统版本:", data.systemInfo.version);
输出：
用户1姓名: 李华
系统版本: 1.0.0示例3：前端网页中读取JSON文件
在前端开发中，可通过fetch API异步加载本地或远程JSON文件：
<!DOCTYPE html> <html> <head>JSON读取示例</
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