Python爬虫学习（三：JSON）

• 数据表示
• 数据类型

• 解析 JSON 数据
• 生成 JSON 数据

一个典型的 JSON 格式的字符串如下：

 
{
"students": 
    [
        { "name":"赵昊" , "age": 15 }, 
        { "name":"龙傲天" , "age": 16 }, 
        { "name":"叶良辰" , "age": 17 }
    ]
}

可以看到其结构和 Python 的list、dict有点相似。

数据表示

JSON 中数据都以名称:值的形式表示，名称包括在一对双引号" "中，值则有多种形式，多条数据之间用逗号,隔开，比如：

 
"name":"赵昊"
"name":"赵昊","age":15

这种表示方式与 Python 的dict类似。

数据类型

JSON 的值可以是如下类型：

• 字符串（在双引号中）
• 数字（整数或浮点数）
• 逻辑值（true 或 false）
• 数组（在中括号中）
• 对象（在大括号中）
• null

比如：

 
"name":"赵昊" , "age":15 , "height":170.5 , "ismale" : false ,  house":null

数组 JSON 的数组用一对方括号[]表示，类似于list，数组元素用逗号,隔开，元素值可以是任意 JSON 数据类型，比如：

 
"names":["赵昊","龙傲天","叶良辰"]
"ages":[15,16,17]

对象 JSON 的对象用一对大括号{}表示，类似于dict，对象可以拥有多个名称/值 对，名称/值 对用逗号,隔开，比如：

 
"first":{ "name":"赵昊" , "age": 15 }

库是 Python 内置的一个用于操作 JSON 数据的库，提供了几个函数用于解析与生成（或者说反序列化与序列化）JSON 格式的数据。

解析 JSON 数据

json库提供了一个函数loads，用于从 Python 的字符串中解析 JSON 数据。使用它的方法很简单，只需将含有 JSON 数据的字符串当做参数传递给它，它的返回值就是由 Python 中的基础数据类型组成的对象。

 
import json
data = '{"a":1,"b":2,"c":3,"d":4,"e":5}';
text = json.loads(data)
print(text)

得到的结果是：

 
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}

JSON 的对象类型转换成了 Python 的dict类型。

JSON 各种数据类型在解析后，对应的 Python 基础数据类型如下表：

JSON	Python
object(对象)	dict
array(数组)	list
string(字符串)	unicode
number (int)	int, long
number (real)	float
true	True
false	False
null	None

JSON 数据类型转化成 Python 数据类型后，就可以按照 Python 的方式来使用了：

 
import json
data = '[1,2,3]';
text = json.loads(data)
text.append(4) #调用list的append函数
print(text)

得到的结果是：

 
[1, 2, 3, 4]

如果需要以不同的字符编码来解析，可以指定 encoding 参数，比如：

 
import json
data = '{"a":1,"b":2,"c":3,"d":4,"e":5}';
text = json.loads(data,encoding = "utf-8")
print(text)

上面的代码以 utf-8 的字符编码，解析 data 字符串的数据。

注意：如果字符编码指定错误，有可能会导致解析失败，引发异常。

json 库的另一个函数 load 也是用于解析 JSON 数据的，它与 loads 函数唯一不同的地方在于，它是从文件中解析，比如：

 
import json
data = open("test.txt","r",encoding = "utf-8")
text = json.load(data) #将文件对象传递给load函数
print(text)
fp.close()

这样 test.txt 文件内的内容，就会被当做 JSON 格式的数据来解析。

注意：load 函数没有可选参数 encoding ，只要文件对象使用了正确的字符编码打开文件，load 函数就可以正确的解析数据。

生成 JSON 数据

与解析的那两个函数相对应，json 库也提供了两个函数：dumps 和 dump ，来将由 Python 基础数据类型组成的对象转化成 JSON 数据，使用方法也类似：

 
import json
data = [ { 'a' : 1, 'b' : 2, 'c' : 3, 'd' : 4, 'e' : 5 } ]
json = json.dumps(data) #转化成JSON格式的字符串
print(json)

得到的结果是：

 
[{"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4, "e": 5}]

注意：这是一个字符串。

同样，在转化的时候，也有一个 Python 基础数据类型到 JSON 数据类型的对应表格：

Python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str, unicode	string
int, long, float	number
True	true
False	false
None	null

注意：dumps 没有可选参数 encoding ，当要转化的对象含有中文等非 ASCII 字符时，建议指定可选参数 ensure_ascii 为 False 。否则非 ASCII 的字符将会被显示成 uXXXX 的形式。

 
data = {"name":"小明"}
print(json.dumps(data)) #ensure_ascii默认值为True
print(json.dumps(data,ensure_ascii= False)) #指定ensure_ascii为False

上面的代码的结果：

 
{"name": "u5c0fu660e"}
{"name": "小明"}

使用 dump 函数直接输出到文件也很简单，只需多传递一个文件对象作为参数。

 
import json
fp = open("test.txt","w")
data = [ { 'a' : 1, 'b' : 2, 'c' : 3, 'd' : 4, 'e' : 5 } ]
json.dump(data,fp) #转化成JSON格式的字符串后输出到文件
fp.close()

test.txt文件的内容：

 
[{"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4, "e": 5}]

dump 函数同样也没有可选参数 encoding ，如果数据中有中文字符等非 ASCII 字符时，建议指定可选参数 ensure_ascii 为 False 。