標準庫 (8)

json

就傳遞數(shù)據(jù)而言，xml 是一種選擇，還有另外一種，就是 json，它是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，如果讀者要做 web 編程，是會用到它的。根據(jù)維基百科的相關(guān)內(nèi)容，對 json 了解一二：

JSON（JavaScript Object Notation）是一種由道格拉斯·克羅克福特構(gòu)想設(shè)計、輕量級的資料交換語言，以文字為基礎(chǔ)，且易于讓人閱讀。盡管 JSON 是 Javascript 的一個子集，但 JSON 是獨立于語言的文本格式，並且采用了類似于 C 語言家族的一些習慣。

關(guān)于 json 更為詳細的內(nèi)容，可以參考其官方網(wǎng)站：http://www.json.org

從官方網(wǎng)站上摘取部分，了解一下 json 的結(jié)構(gòu)：

JSON 建構(gòu)于兩種結(jié)構(gòu)：

• “名稱/值”對的集合（A collection of name/value pairs）。不同的語言中，它被理解為對象（object），紀錄（record），結(jié)構(gòu)（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有鍵列表（keyed list），或者關(guān)聯(lián)數(shù)組 （associative array）。
• 值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分語言中，它被理解為數(shù)組（array）。

python 標準庫中有 json 模塊，主要是執(zhí)行序列化和反序列化功能：

• 序列化：encoding，把一個 Python 對象編碼轉(zhuǎn)化成 json 字符串
• 反序列化：decoding，把 json 格式字符串解碼轉(zhuǎn)換為 Python 數(shù)據(jù)對象

基本操作

json 模塊相對 xml 單純了很多：

>>> import json
>>> json.__all__
['dump', 'dumps', 'load', 'loads', 'JSONDecoder', 'JSONEncoder']

encoding: dumps()

>>> data = [{"name":"qiwsir", "lang":("python", "english"), "age":40}]
>>> print data
[{'lang': ('python', 'english'), 'age': 40, 'name': 'qiwsir'}]
>>> data_json = json.dumps(data)
>>> print data_json
[{"lang": ["python", "english"], "age": 40, "name": "qiwsir"}]

encoding 的操作是比較簡單的，請注意觀察 data 和 data_json 的不同——lang 的值從元組編程了列表，還有不同：

>>> type(data_json)
<type 'str'>
>>> type(data)
<type 'list'>

將 Python 對象轉(zhuǎn)化為 json 類型，是按照下表所示對照關(guān)系轉(zhuǎn)化的：

decoding: loads()

decoding 的過程也像上面一樣簡單：

>>> new_data = json.loads(data_json)
>>> new_data
[{u'lang': [u'python', u'english'], u'age': 40, u'name': u'qiwsir'}]

需要注意的是，解碼之后，并沒有將元組還原。

解碼的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)關(guān)系：

對人友好

上面的 data 都不是很長，還能湊合閱讀，如果很長了，閱讀就有難度了。所以，json 的 dumps() 提供了可選參數(shù)，利用它們能在輸出上對人更友好（這對機器是無所謂的）。

>>> data_j = json.dumps(data, sort_keys=True, indent=2)
>>> print data_j
[
  {
    "age": 40, 
    "lang": [
      "python", 
      "english"
    ], 
    "name": "qiwsir"
  }
]

sort_keys=True 意思是按照鍵的字典順序排序，indent=2 是讓每個鍵值對顯示的時候，以縮進兩個字符對齊。這樣的視覺效果好多了。

大 json 字符串

如果數(shù)據(jù)不是很大，上面的操作足夠了。但是，上面操作是將數(shù)據(jù)都讀入內(nèi)存，如果太大就不行了。怎么辦？json 提供了 load() 和 dump() 函數(shù)解決這個問題，注意，跟上面已經(jīng)用過的函數(shù)相比，是不同的，請仔細觀察。

>>> import tempfile    #臨時文件模塊
>>> data
[{'lang': ('Python', 'english'), 'age': 40, 'name': 'qiwsir'}]
>>> f = tempfile.NamedTemporaryFile(mode='w+')
>>> json.dump(data, f)
>>> f.flush()
>>> print open(f.name, "r").read()
[{"lang": ["Python", "english"], "age": 40, "name": "qiwsir"}]

自定義數(shù)據(jù)類型

一般情況下，用的數(shù)據(jù)類型都是 Python 默認的。但是，我們學(xué)習過類后，就知道，自己可以定義對象類型的。比如：

以下代碼參考：Json 概述以及 Python 對 json 的相關(guān)操作

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

import json

class Person(object):
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return 'Person Object name : %s , age : %d' % (self.name,self.age)

def object2dict(obj):    #convert Person to dict
    d = {}
    d['__class__'] = obj.__class__.__name__
    d['__module__'] = obj.__module__
    d.update(obj.__dict__)
    return d

def dict2object(d):     #convert dict ot Person
    if '__class__' in d:
        class_name = d.pop('__class__')
        module_name = d.pop('__module__')
        module = __import__(module_name)
        class_ = getattr(module, class_name)
        args = dict((key.encode('ascii'), value) for key,value in d.items())    #get args
        inst = class_(**args)    #create new instance
    else:
        inst = d
    return inst

if __name__  == '__main__':
    p = Person('Peter',40)
    print p
    d = object2dict(p)
    print d
    o = dict2object(d)
    print type(o), o

    dump = json.dumps(p, default=object2dict)
    print dump
    load = json.loads(dump, object_hook=dict2object)
    print load

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