json
— JSON 编码器和解码器
¶
JSON (JavaScript 对象表示法) ,指定通过 RFC 7159 (过时 RFC 4627 ) 和通过 ECMA-404 ,是轻量数据互换格式启发自 JavaScript 对象文字句法 (尽管不是严格子集的 JavaScript [1] ).
json
暴露用户熟悉的 API 标准库
marshal
and
pickle
模块。
编码基本 Python 对象层次结构:
>>> import json >>> json.dumps(['foo', {'bar': ('baz', None, 1.0, 2)}]) '["foo", {"bar": ["baz", null, 1.0, 2]}]' >>> print(json.dumps("\"foo\bar")) "\"foo\bar" >>> print(json.dumps('\u1234')) "\u1234" >>> print(json.dumps('\\')) "\\" >>> print(json.dumps({"c": 0, "b": 0, "a": 0}, sort_keys=True)) {"a": 0, "b": 0, "c": 0} >>> from io import StringIO >>> io = StringIO() >>> json.dump(['streaming API'], io) >>> io.getvalue() '["streaming API"]'
紧凑编码:
>>> import json >>> json.dumps([1,2,3,{'4': 5, '6': 7}], separators=(',', ':')) '[1,2,3,{"4":5,"6":7}]'
美化打印:
>>> import json >>> print(json.dumps({'4': 5, '6': 7}, sort_keys=True, indent=4)) { "4": 5, "6": 7 }
解码 JSON:
>>> import json >>> json.loads('["foo", {"bar":["baz", null, 1.0, 2]}]') ['foo', {'bar': ['baz', None, 1.0, 2]}] >>> json.loads('"\\"foo\\bar"') '"foo\x08ar' >>> from io import StringIO >>> io = StringIO('["streaming API"]') >>> json.load(io) ['streaming API']
专攻 JSON 对象解码:
>>> import json >>> def as_complex(dct): ... if '__complex__' in dct: ... return complex(dct['real'], dct['imag']) ... return dct ... >>> json.loads('{"__complex__": true, "real": 1, "imag": 2}', ... object_hook=as_complex) (1+2j) >>> import decimal >>> json.loads('1.1', parse_float=decimal.Decimal) Decimal('1.1')
延伸
JSONEncoder
:
>>> import json >>> class ComplexEncoder(json.JSONEncoder): ... def default(self, obj): ... if isinstance(obj, complex): ... return [obj.real, obj.imag] ... # Let the base class default method raise the TypeError ... return json.JSONEncoder.default(self, obj) ... >>> json.dumps(2 + 1j, cls=ComplexEncoder) '[2.0, 1.0]' >>> ComplexEncoder().encode(2 + 1j) '[2.0, 1.0]' >>> list(ComplexEncoder().iterencode(2 + 1j)) ['[2.0', ', 1.0', ']']
Using json.tool from the shell to validate and pretty-print:
$ echo '{"json":"obj"}' | python -m json.tool { "json": "obj" } $ echo '{1.2:3.4}' | python -m json.tool Expecting property name enclosed in double quotes: line 1 column 2 (char 1)
注意
JSON 是子集对于 YAML 1.2。由此模块的默认设置产生的 JSON (尤其,默认 separators 值) 还是 YAML 1.0 和 1.1 的子集。因此,此模块也可以用作 YAML 序列化器。
json.
dump
(
obj
,
fp
,
skipkeys=False
,
ensure_ascii=True
,
check_circular=True
,
allow_nan=True
,
cls=None
,
indent=None
,
separators=None
,
default=None
,
sort_keys=False
,
**kw
)
¶
序列化
obj
作为 JSON (JavaScript 对象表示法) 格式化流到
fp
(
.write()
支持
像文件对象
) 使用此
转换表
.
若
skipkeys
is
True
(default:
False
),则不是基本类型的字典键 (
str
,
int
,
float
,
bool
,
None
) 会被跳过而不是引发
TypeError
.
The
json
模块始终产生
str
对象,不是
bytes
对象。因此,
fp.write()
必须支持
str
输入。
若
ensure_ascii
is
True
(the default), the output is guaranteed to have all incoming non-ASCII characters escaped. If
ensure_ascii
is
False
, these characters will be output as-is.
若
check_circular
is
False
(default:
True
),那么将跳过容器类型的循环引用校验,且循环引用会导致
OverflowError
(或更糟)。
若
allow_nan
is
False
(default:
True
),那么它将是
ValueError
序列化超出范围的
float
值 (
nan
,
inf
,
-inf
) in strict compliance of the JSON specification, instead of using the JavaScript equivalents (
NaN
,
Infinity
,
-Infinity
).
若
indent
是非负整数 (或字符串),那么将按该缩进级别美化打印 JSON 数组元素和对象成员。缩进级别为 0、负数或
""
将仅插入换行符。
None
(默认) 选择最紧凑表示。使用正整数 indent,每级就缩进多少空格。若
indent
是字符串 (譬如
"\t"
),使用该字符串缩进每个级别。
3.2 版改变: 允许字符串对于 indent 除整数个。
若指定,
separators
应该为
(item_separator, key_separator)
元组。默认为
(', ', ': ')
if
indent
is
None
and
(',', ': ')
否则。要获得最紧凑 JSON 表示,应指定
(',', ':')
以消除空白。
3.4 版改变:
使用
(',', ': ')
作为默认若
indent
不是
None
.
default(obj)
is a function that should return a serializable version of
obj
or raise
TypeError
. The default simply raises
TypeError
.
若
sort_keys
is
True
(default:
False
),那么将按键排序字典的输出。
要使用自定义
JSONEncoder
子类 (如:覆写
default()
方法以序列化额外类型),指定它采用
cls
关键词自变量;否则
JSONEncoder
被使用。
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
)
¶
序列化
obj
到 JSON 格式化
str
使用此
转换表
。自变量拥有相同含义如在
dump()
.
注意
不像
pickle
and
marshal
,JSON 不是框架协议,因此试着序列化多个对象采用重复调用
dump()
使用相同
fp
将导致无效 JSON 文件。
注意
JSON 键/值对中的键始终是类型
str
。当将字典转换成 JSON 时,字典的所有键都被强迫为字符串。因此,若字典被转换成 JSON 然后再转换回字典,字典可能不等于原始字典。也就是说,
loads(dumps(x)) != x
若 x 拥有非字符串键。
json.
load
(
fp
,
cls=None
,
object_hook=None
,
parse_float=None
,
parse_int=None
,
parse_constant=None
,
object_pairs_hook=None
,
**kw
)
¶
反序列化
fp
(
.read()
支持
像文件对象
包含 JSON 文档) 成 Python 对象使用此
转换表
.
object_hook
是将被调用的可选函数采用任何对象文字解码结果 (
dict
)。返回值的
object_hook
将被使用而不是
dict
。可以使用此特征实现自定义解码器 (如
JSON-RPC
类提示)。
object_pairs_hook
是将被调用的可选函数采用任何对象文字按有序对列表解码的结果。返回值的
object_pairs_hook
将被使用而不是
dict
. This feature can be used to implement custom decoders that rely on the order that the key and value pairs are decoded (for example,
collections.OrderedDict()
will remember the order of insertion). If
object_hook
也有定义,
object_pairs_hook
优先。
3.1 版改变: 添加支持 object_pairs_hook .
parse_float
若指定,将被调用采用每个要解码的 JSON 浮点字符串。默认情况下,这相当于
float(num_str)
。可以使用这对 JSON 浮点使用另一数据类型或剖析器 (如
decimal.Decimal
).
parse_int
若指定,将被调用采用要被解码的每个 JSON int 字符串。默认情况下,这相当于
int(num_str)
。可以使用这对 JSON 整数使用另一数据类型或剖析器 (如
float
).
parse_constant
若指定,将被调用采用下列字符串之一:
'-Infinity'
,
'Infinity'
,
'NaN'
。可以使用这引发异常,若遭遇无效 JSON 数字。
3.1 版改变: parse_constant 不再按 null、True、False 被调用。
要使用自定义
JSONDecoder
子类,指定它采用
cls
关键词自变量;否则
JSONDecoder
被使用。额外关键词自变量将被传递给类构造函数。
若要反序列化的数据不是有效 JSON 文档,
ValueError
会被引发。
json.
loads
(
s
,
encoding=None
,
cls=None
,
object_hook=None
,
parse_float=None
,
parse_int=None
,
parse_constant=None
,
object_pairs_hook=None
,
**kw
)
¶
反序列化
s
(
str
实例包含 JSON 文档) 成 Python 对象使用此
转换表
.
其它自变量拥有相同含义如在
load()
,除了
encoding
which is ignored and deprecated.
若要反序列化的数据不是有效 JSON 文档,
ValueError
会被引发。
json.
JSONDecoder
(
object_hook=None
,
parse_float=None
,
parse_int=None
,
parse_constant=None
,
strict=True
,
object_pairs_hook=None
)
¶
简单 JSON 解码器。
默认情况下,当解码时履行下列翻译:
| JSON | Python |
|---|---|
| 对象 | dict |
| array | list |
| string | str |
| 数字 (int) | int |
| 数字 (real) | float |
| true | True |
| false | False |
| null | None |
它还理解
NaN
,
Infinity
,和
-Infinity
作为其相应
float
值,这有超出 JSON 规范。
object_hook
若指定,将被调用采用每个 JSON 对象的解码结果,且会使用其返回值替代给定
dict
。这可以用于提供自定义反序列化 (如:支持 JSON-RPC 类提示)。
object_pairs_hook
若指定将被调用采用按对有序列表解码的每个 JSON 对象结果。返回值的
object_pairs_hook
将被使用而不是
dict
. This feature can be used to implement custom decoders that rely on the order that the key and value pairs are decoded (for example,
collections.OrderedDict()
will remember the order of insertion). If
object_hook
也有定义,
object_pairs_hook
优先。
3.1 版改变: 添加支持 object_pairs_hook .
parse_float
若指定,将被调用采用每个要解码的 JSON 浮点字符串。默认情况下,这相当于
float(num_str)
。可以使用这对 JSON 浮点使用另一数据类型或剖析器 (如
decimal.Decimal
).
parse_int
若指定,将被调用采用要被解码的每个 JSON int 字符串。默认情况下,这相当于
int(num_str)
。可以使用这对 JSON 整数使用另一数据类型或剖析器 (如
float
).
parse_constant
若指定,将被调用采用下列字符串之一:
'-Infinity'
,
'Infinity'
,
'NaN'
,
'null'
,
'true'
,
'false'
。可以使用这引发异常,若遭遇无效 JSON 数字。
若
strict
is
False
(
True
is the default), then control characters will be allowed inside strings. Control characters in this context are those with character codes in the 0-31 range, including
'\t'
(tab),
'\n'
,
'\r'
and
'\0'
.
若要反序列化的数据不是有效 JSON 文档,
ValueError
会被引发。
raw_decode
(
s
)
¶
解码 JSON 文档从
s
(
str
开头采用 JSON 文档) 并返回 2 元素元组的 Python 表示和索引在
s
在哪里结束文档。
这可以用于从末尾可能拥有外来数据的字符串解码 JSON 文档。
json.
JSONEncoder
(
skipkeys=False
,
ensure_ascii=True
,
check_circular=True
,
allow_nan=True
,
sort_keys=False
,
indent=None
,
separators=None
,
default=None
)
¶
用于 Python 数据结构的可扩展 JSON 编码器。
默认情况下,支持下列对象和类型:
| Python | JSON |
|---|---|
| dict | 对象 |
| list, tuple | array |
| str | string |
| int、float、int- & float-派生 Enums | 编号 |
| True | true |
| False | false |
| None | null |
3.4 版改变: 添加支持 int 和 float 派生的枚举类。
要扩展这以识别其它对象,子类并实现
default()
方法采用另一方法返回可序列化对象对于
o
若可能的话,否则,应该调用超类实现 (会引发
TypeError
).
若
skipkeys
is
False
(the default), then it is a
TypeError
to attempt encoding of keys that are not str, int, float or None. If
skipkeys
is
True
, such items are simply skipped.
若
ensure_ascii
is
True
(the default), the output is guaranteed to have all incoming non-ASCII characters escaped. If
ensure_ascii
is
False
, these characters will be output as-is.
若
check_circular
is
True
(the default), then lists, dicts, and custom encoded objects will be checked for circular references during encoding to prevent an infinite recursion (which would cause an
OverflowError
)。否则,不发生这种校验。
若
allow_nan
is
True
(默认),那么
NaN
,
Infinity
,和
-Infinity
will be encoded as such. This behavior is not JSON specification compliant, but is consistent with most JavaScript based encoders and decoders. Otherwise, it will be a
ValueError
to encode such floats.
若
sort_keys
is
True
(默认
False
), then the output of dictionaries will be sorted by key; this is useful for regression tests to ensure that JSON serializations can be compared on a day-to-day basis.
若
indent
是非负整数 (或字符串),那么将按该缩进级别美化打印 JSON 数组元素和对象成员。缩进级别为 0、负数或
""
将仅插入换行符。
None
(默认) 选择最紧凑表示。使用正整数 indent,每级就缩进多少空格。若
indent
是字符串 (譬如
"\t"
),使用该字符串缩进每个级别。
3.2 版改变: 允许字符串对于 indent 除整数个。
若指定,
separators
应该为
(item_separator, key_separator)
元组。默认为
(', ', ': ')
if
indent
is
None
and
(',', ': ')
否则。要获得最紧凑 JSON 表示,应指定
(',', ':')
以消除空白。
3.4 版改变:
使用
(',', ': ')
作为默认若
indent
不是
None
.
若指定,
default
is a function that gets called for objects that can’t otherwise be serialized. It should return a JSON encodable version of the object or raise a
TypeError
.
default
(
o
)
¶
Implement this method in a subclass such that it returns a serializable object for
o
,或调用基实现 (以引发
TypeError
).
例如,为支持任意迭代器,默认实现可以像这样:
def default(self, o): try: iterable = iter(o) except TypeError: pass else: return list(iterable) # Let the base class default method raise the TypeError return json.JSONEncoder.default(self, o)
encode
(
o
)
¶
返回 JSON 字符串表示为 Python 数据结构 o 。例如:
>>> json.JSONEncoder().encode({"foo": ["bar", "baz"]}) '{"foo": ["bar", "baz"]}'
iterencode
(
o
)
¶
编码给定对象 o ,并产生可用的每个字符串表示。例如:
for chunk in json.JSONEncoder().iterencode(bigobject): mysocket.write(chunk)
JSON 格式的指定通过
RFC 7159
和通过
ECMA-404
. This section details this module’s level of compliance with the RFC. For simplicity,
JSONEncoder
and
JSONDecoder
subclasses, and parameters other than those explicitly mentioned, are not considered.
This module does not comply with the RFC in a strict fashion, implementing some extensions that are valid JavaScript but not valid JSON. In particular:
Since the RFC permits RFC-compliant parsers to accept input texts that are not RFC-compliant, this module’s deserializer is technically RFC-compliant under default settings.
The RFC requires that JSON be represented using either UTF-8, UTF-16, or UTF-32, with UTF-8 being the recommended default for maximum interoperability.
As permitted, though not required, by the RFC, this module’s serializer sets ensure_ascii=True by default, thus escaping the output so that the resulting strings only contain ASCII characters.
Other than the
ensure_ascii
parameter, this module is defined strictly in terms of conversion between Python objects and
Unicode strings
, and thus does not otherwise directly address the issue of character encodings.
The RFC prohibits adding a byte order mark (BOM) to the start of a JSON text, and this module’s serializer does not add a BOM to its output. The RFC permits, but does not require, JSON deserializers to ignore an initial BOM in their input. This module’s deserializer raises a
ValueError
when an initial BOM is present.
The RFC does not explicitly forbid JSON strings which contain byte sequences that don’t correspond to valid Unicode characters (e.g. unpaired UTF-16 surrogates), but it does note that they may cause interoperability problems. By default, this module accepts and outputs (when present in the original
str
) code points for such sequences.
The RFC does not permit the representation of infinite or NaN number values. Despite that, by default, this module accepts and outputs
Infinity
,
-Infinity
,和
NaN
as if they were valid JSON number literal values:
>>> # Neither of these calls raises an exception, but the results are not valid JSON >>> json.dumps(float('-inf')) '-Infinity' >>> json.dumps(float('nan')) 'NaN' >>> # Same when deserializing >>> json.loads('-Infinity') -inf >>> json.loads('NaN') nan
在序列化器中, allow_nan 参数可用于更改此行为。在反序列化器中, parse_constant 参数可用于更改此行为。
RFC 指定 JSON 对象中的名称应该是唯一的,但未规定如何处理 JSON 对象中的重复名称。默认情况下,此模块不引发异常;相反,它忽略所有除给定名称最后名称-值对外:
>>> weird_json = '{"x": 1, "x": 2, "x": 3}' >>> json.loads(weird_json) {'x': 3}
The object_pairs_hook 参数可用于更改此行为。
旧版 JSON 的指定通过过时
RFC 4627
要求 JSON 文本顶层值必须是 JSON 对象或数组 (Python
dict
or
list
),且不可以是 JSON null、布尔、数字或字符串值。
RFC 7159
有移除该限定,且此模块没有也从未在其序列化器 (或反序列化器) 中实现该限定。
不管怎样,为最大化互操作,可能希望自己自愿遵守限定。
某些 JSON 反序列化器实现可能设置以下限制:
此模块未施加任何此类限制,除相关 Python 数据类型本身或 Python 解释器本身的那些外。
当序列化为 JSON 时,当心可能消耗 JSON 的应用程序中的任何此类局限性。尤其,将 JSON 数字反序列化成 IEEE 754 双精度数字很常见,因此受制于该表示的范围和精度的局限性。这尤其相关当序列化 Python
int
值按非常大的幅度,或当序列化 exotic (外来) 数值类型实例,譬如
decimal.Decimal
.
脚注
| [1] | 注意 the errata for RFC 7159 , JSON permits literal U+2028 (LINE SEPARATOR) and U+2029 (PARAGRAPH SEPARATOR) characters in strings, whereas JavaScript (as of ECMAScript Edition 5.1) does not. |