python种如何将json转化成文本

Python中轻松实现JSON数据转文本：全面指南与实践**

在Python编程中，JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，因其易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成，而被广泛应用于Web应用、API接口配置文件等场景，很多时候，我们需要将从API获取的JSON数据、配置文件中的JSON内容或者程序内部处理好的JSON对象，转换成人类可读的文本格式，以便于日志记录、数据展示、调试或进一步处理，本文将详细介绍在Python中如何将JSON数据转换为文本,涵盖从基本方法到高级技巧的方方面面。

核心方法：json模块与json.dumps()

Python标准库中的json模块是处理JSON数据的核心工具，要将Python对象（通常是字典或列表）转换为JSON格式的文本字符串，最常用、最直接的方法就是json.dumps()函数。dumps()是 "dump string" 的缩写。

基本语法：

import json
json_string = json.dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)

obj是要转换为JSON格式的Python对象（如dict, list, str, int, float, True, False, None）。

示例1：简单字典转文本

import json
data = {
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "is_student": False,
    "courses": ["Python", "JavaScript"],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}
json_text = json.dumps(data)
print(json_text)

输出：

{"name": "张三", "age": 30, "is_student": false, "courses": ["Python", "JavaScript"], "address": {"city": "北京", "district": "海淀区"}}

默认情况下，json.dumps()会生成一个紧凑的、没有多余空格的JSON字符串，虽然这在机器之间传输数据时效率很高,但人类阅读起来可能不够直观。

美化输出：使用indent参数

为了让JSON文本更具可读性，json.dumps()提供了indent参数，用于指定缩进的空格数，当indent为一个正整数时，输出会变得格式优美,层级分明。

示例2：美化JSON输出

import json
data = {
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "is_student": False,
    "courses": ["Python", "JavaScript"],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}
pretty_json_text = json.dumps(data, indent=4, ensure_ascii=False)
print(pretty_json_text)

输出：

{
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "is_student": false,
    "courses": [
        "Python",
        "JavaScript"
    ],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}

注意：

• ensure_ascii=False：这个参数确保非ASCII字符（如中文）不会被转义成\uXXXX的形式，而是直接显示原字符,这对于处理中文等多语言文本非常重要。
• indent=4：表示每个缩进级别使用4个空格，你也可以使用其他整数,如2。

处理特殊对象：自定义序列化

Python中的一些内置类型（如datetime对象、自定义类的实例）默认情况下不能被json.dumps()直接序列化，如果尝试这样做，会抛出TypeError，这时，我们需要通过default参数来指定一个自定义的序列化函数。

示例3：序列化datetime对象

import json
from datetime import datetime
data = {
    "event": "Python讲座",
    "time": datetime.now()
}
def datetime_serializer(obj):
    if isinstance(obj, datetime):
        return obj.isoformat()  # 将datetime对象转换为ISO格式的字符串
    raise TypeError(f"Object of type {type(obj)} is not JSON serializable")
json_text = json.dumps(data, default=datetime_serializer, ensure_ascii=False)
print(json_text)

输出（示例）：

{"event": "Python讲座", "time": "2023-10-27T15:30:00.123456"}

在这个例子中，我们定义了datetime_serializer函数，它会检查传入的对象是否为datetime实例，如果是，则返回其ISO格式字符串；否则，抛出类型错误，这个函数被传递给json.dumps()的default参数。

从JSON文本到Python对象：json.loads()

虽然本文的重点是“JSON转文本”，但为了完整性，简单提一下其逆过程：将JSON文本字符串转换回Python对象，这可以通过json.loads()（load string）实现,这在处理从文件或API接收到的JSON数据时非常常见。

示例4：JSON文本转Python对象

import json
json_text = '{"name": "李四", "age": 25, "hobbies": ["reading", "swimming"]}'
python_obj = json.loads(json_text)
print(python_obj)
print(type(python_obj))
print(python_obj["name"])

输出：

{'name': '李四', 'age': 25, 'hobbies': ['reading', 'swimming']}
<class 'dict'>
李四

将JSON数据写入文本文件：json.dump()

很多时候，我们需要将JSON数据以文本形式保存到文件中，这时，可以使用json.dump()函数（注意没有's'），它与json.dumps()的区别在于，dump()直接将Python对象序列化并写入文件对象,而不是先生成字符串。

示例5：将JSON数据写入文本文件

import json
data = {
    "product": "智能手机",
    "price": 4999,
    "in_stock": True
}
# 使用with语句打开文件，确保文件正确关闭
with open('product.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, indent=4, ensure_ascii=False)
print("JSON数据已成功写入product.json文件")

执行后，会在当前目录下生成一个名为product.json的文件,内容如下：

{
    "product": "智能手机",
    "price": 4999,
    "in_stock": true
}

常见问题与注意事项

1. 编码问题：始终确保在处理文件时使用正确的编码（通常是'utf-8'），特别是在处理非ASCII字符时。json.dump()和json.dumps()在ensure_ascii=False时，会生成UTF-8编码的字符串。
2. 循环引用：如果Python对象中存在循环引用（一个列表包含其自身），直接使用json.dumps()会抛出TypeError,需要先处理循环引用或使用自定义序列化逻辑。
3. 数据类型限制：JSON支持的数据类型有限：字符串、数字、布尔值、null、数组和对象，Python中的tuple会被转换为list，set等其他类型需要自定义序列化。
4. 排序键：如果希望JSON对象的键按照特定顺序排列，可以使用sort_keys=True参数。

示例6：键排序

import json
data = {"b": 2, "a": 1, "c": 3}
sorted_json_text = json.dumps(data, sort_keys=True, indent=4)
print(sorted_json_text)

输出：

{
    "a": 1,
    "b": 2,
    "c": 3
}

在Python中将JSON数据转换为文本，主要通过标准库json模块的json.dumps()函数实现，通过灵活运用其参数，如indent实现美化输出，ensure_ascii处理字符编码，default实现自定义对象序列化，我们可以满足各种场景下的需求。json.dump()函数则为将JSON数据直接写入文本文件提供了便利，这些方法，将使你在处理JSON数据时更加得心应手，无论是进行数据交换、配置管理还是日志记录,都能高效地完成JSON到文本的转换任务。